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汽车筒式液压减振器的建模与仿真
| 论文题名： | 汽车筒式液压减振器的建模与仿真 |
| 关键词： | 汽车悬架;液压减振器;减振器设计;计算机仿真 |
| 摘要： | 随着汽车技术的发展，汽车的操纵稳定性、行驶平顺性成为了衡量汽车整体性能的重要指标，悬架系统的结构形式和性能参数的选择是影响这两个重要指标的关键因素。汽车悬架系统通常由弹簧和阻尼这两个重要的元件组成，弹簧可以减轻道路对车身的冲击，阻尼可以使弹簧的振动迅速衰减。筒式液压减振器具有工作性能稳定、干摩擦阻力小、噪声低、结构紧凑、使用寿命长等优点，已在汽车悬架系统中得到广泛应用。开展筒式液压减振器的建模与仿真研究，对于减振器产品的设计开发以及对汽车系统动力学、振动系统的仿真分析都具有重要意义。 传统的减振器开发需经历反复的设计制造、试验分析过程，开发周期长、研制成本高，产品质量不可靠。目前，利用计算机建模仿真技术对减振器进行性能分析和设计优化已成为提升汽车减振器开发水平的重要手段。本文应用计算机仿真技术，以寻求一种高效可靠、简便快捷的减振器研究方法为目标，首先分析了减振器的基本结构和工作原理，介绍了减振器仿真建模中使用的各种方法。然后，应用物理参数模型对筒式液压减振器建模，根据流体力学缝隙节流、管嘴节流及并联管路流量计算理论，把旁通槽和活塞阀系简化成并联液压管路，分复原行程、压缩行程，开阀前、开阀后各种工况，分别用MATLAB编程计算，用AMESim与Simulink联合建模仿真，以不同方式建立了减振器的仿真模型，得到了减振器的示功图和速度特性。最后，按照减振器台架试验标准QC/T545对某型行程敏感液压减振器进行了台架试验，得到了试验数据，并将仿真结果和试验数据进行了对比分析。 仿真结果与试验数据的对比分析表明：①在行程敏感液压减振器的旁通槽行程内、行程外，在压缩、复原行程等各个阶段，减振器阻尼力、做功特性的仿真结果和试验数据都相符，证明应用流体连续方程建立的数学模型正确可靠。②利用AMESim与Simulink的接口技术对减振器进行仿真，可以发挥AMESim突出的流体机械仿真能力和MATLAB/Simulink强大的控制系统仿真能力，是一种高效可靠的研究方法。③仿真结果很好地符合了试验数据，证明本文所建立的仿真模型可用于减振器的阀系匹配和产品设计，可分析减振器结构参数及行程敏感性对车辆动力学性能的影响。 |
| 作者： | 张玉峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 徐中明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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