阻尼多状态切换减振器的性能仿真与试验-江苏大学.PDF

２０１３年５月 第３４卷　第３期 Ｍａｙ２０１３ Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１３．０３．００１ 阻尼多状态切换减振器的性能仿真与试验 １ １ ２ 陈　龙 ，喻　力 ，崔晓利 （１．江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江２１２０１３；２．湖南工学院机械工程学院，湖南 衡阳４２１００２） 摘要：传统的阻尼可调减振器，主要通过改变节流口面积实现阻尼可调，工作模式比较单一，阻尼 可调范围有限．为了增加阻尼可调的工作模式和调节范围，以某被动式液压减振器为基础，设计出 一种具有多状态特性的阻尼可切换减振器．为了分析该减振器的性能，结合流体力学及热力学理 论，建立了阻尼多状态切换减振器系统的数学模型，运用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真分析了减振器输出力与减震 器行程、频率的关系，并与减震器的台架试验结果进行对比验证．结果表明：阻尼力试验值与仿真值 的偏差较小，所建的减振器数学模型具有较高的精度，且减振器阻尼状态变化明显，阻尼切换控制 准确，为汽车半主动悬架的控制提供了理论依据． 关键词：阻尼可调减振器；多状态切换；数学模型；性能仿真；台架试验 中图分类号：Ｕ４６３３３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１３）０３－０２４９－０５ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｓｄａｍｐｉｎｇ ａｄｊｕｓｔａｂｌｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒ １ １ ２ ＣｈｅｎＬｏｎｇ，ＹｕＬｉ，ＣｕｉＸｉａｏｌｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉ ｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ，Ｈｕｎａｎ４２１００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｄａｍｐｉｎｇｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄａｍｐｉｎｇａｄｊｕｓｔａｂｌｅｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｍａｉｎｌｙ ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｒｏｔｔｌｅｏｐｅｎｉｎｇａｒｅａｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅｗｏｒｋｍｏｄｅａｎｄｌｉｍｉｔｅｄｄａｍｐｉｎｇａｄｊｕｓｔａｂｌｅｒａｎｇｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒ ｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｄａｍｐｉｎｇｗｏｒｋｍｏｄｅａｎｄｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｒａｎｇｅ，ａｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓ ｓｔａｔｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎａｐａｓｓｉｖｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｓｄａｍｐｉｎｇａｄｊｕｓｔａｂｌｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｗａｓｅｓｔａｂ ｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｆｌｕｉｄｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎａｍｏｎｇｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｏｕｔｐｕｔｆｏｒｃｅ， ｐｉｓｔｏｎｔｒａｖｅｌａｎｄｐｉｓｔｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙＳｉｍｕｌｉｎｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅ ｄａｍｐｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｄｊｕｓｔａｂｌｅｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｂｙｂｅｎｃｈｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅ