Simulation Tools,Modelling and Identification,for an Automotive Shock Absorber in the Context of Vehicle Dynamics

For purpose of simulation of vehicle dynamics, a physical model of an automotive shock absorber has been developed and implemented in several software packages for multibody simulations. In the present paper, the damper model structure is shortly elaborated together with some measurement and estimation techniques to retrieve the model parameters, possibly from dynamometer measurements only. These techniques are illustrated on a shock absorber normally used on the front suspension of a BMW series 7.     

基于VC＋＋的双筒武减振器外特性仿真软件开发

根据双筒式减振器的结构特点,依据流体力学和材料力学,总结前人所建立的数学模型,基于VC＋＋开发出双筒式减振器外特性仿真分析软件,通过获取双筒式减振器的重要结构尺寸,输入相关参数,软件可根据内置模型分析出双筒式减振器的外特性——示功特性和速度特性,为减振器设计提供理论参考。     

麦弗逊式前悬架液力减振器阻尼特性仿真与试验

分析了某轿车麦弗逊式前悬架液力减振器的结构特点,建立了该减振器阻尼特性的数学模型,分别采用钱氏摄动法和有限元法计算减振器节流阀片的挠曲变形,通过仿真计算得到了相应的减振器阻尼特性,通过台架试验进行了减振器样件的阻尼性能测试。对比分析表明:仿真结果与试验结果基本一致,验证了减振器阻尼特性数学模型的有效性;根据有限元法计算的阀片变形所预测的减振器阻尼特性更接近试验值,研究结果有利于提高液力减振器阻尼特性的计算精度。     

电控气动式可调阻尼减振器的设计与应用

确定了电控气动式可调阻尼减振器在"软"、"硬"阻尼状态下的阻尼力设计目标.设计了以电磁阀和摆动气缸作为驱动机构的电控气动式可调阻尼减振器,通过仿真计算分析了该减振器的阻尼特性.研制了可调阻尼减振器样件并在试验台架上进行了性能测试.结果表明,除后减振器压缩阻力外.其余各项阻尼力试验值与仿真值的平均偏差小于7%,表明减振器的仿真模型有效.将该可调阻尼减振器装车进行的道路平顺性试验表明,与被动式减振器相比,采用可调阻尼减振器可使客车的行驶平顺性得到提高.     

液压减振器非线性动态仿真和试验

本文建立复杂的减振器台架试验动力学模型,并应用多体系统动力学软件ADAMS开发出双筒液压减振器虚拟样机,进行数值仿真。在虚拟样机中采用的不对称非线性迟滞环足由速度外特性试验曲线拟合而得,突破了常规减振器建模中的速度外特性不对称双线性化模型。比较表明,虚拟样机动态仿真与台架试验结果基本相符。该样机可为优化设计和整车性能匹配提供设计平台。     

基于混合编程技术的可调阻尼减振器性能仿真与试验

建立了分体式充气可调减振器阻尼特性数学模型,运用混合编程方法开发了该减振器阻尼特性的仿真分析软件。利用C Builder语言完成了应用程序模块和用户界面的设计,通过调用MATLAB中的数学函数库和图形函数库,实现了仿真结果的图形绘制功能。运用所开发的仿真软件计算了减振器的阻尼特性,并进行了减振器性能台架试验,仿真结果与试验结果基本一致,从而验证了减振器模型和仿真系统的有效性。     

基于神经网络的汽车磁流变减振器非参数化建模

结合汽车用减振器的工作特点,按照国产某微型轿车后悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器,并进行了实物样品研制。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析。对设计的磁流变减振器进行台架动态特性测试,试验结果表明：单出杆...     

一种新型汽车减振器优化设计方法研究

在对磁流变液减振器理论模型进行分析的基础上,确定了影响磁流变液减振器性能的结构参数。将磁流变液的非线性磁特性与非牛顿流体力学性能相结合,建立了以降低磁流变液减振器响应时间常数、增加其调节比为目标函数的优化模型。根据优化结果,研制了一种新型车用磁流变液减振器,并进行了验证试验。     

汽车悬架减振器不解体测试方法的研究

通过建立系统的数学模型和相应的参数算法，将系统频响函数拟合技术应用到汽车减振器测试台的开发中。提出了一种悬架减振器不解体测试的新方法、主动激振测试台的结构以及合理评价减振器性能的指标。     

车用减振器的外特性建模与仿真

针对某轿车的弹性阀片和弹簧结合型减振器的结构形式，建立了减振器复原行程开阀前、开阀后及压缩行程的阻尼力力学模型，推导出了减振器阻尼力的计算公式，并通过计算机仿真得出该轿车减振器的模拟工作特性。计算机仿真和生产实践证明，所建立的数学模型是正确的，计算方法也符合实际要求。     

Damper Models for Heavy Vehicle Ride Dynamics

A laboratory rig for testing hydraulic dampers using the 'hardware-in-the-loop' method is described, and the accuracy of the test method is investigated. A mathematical model of a hydraulic shock absorber is then developed. The model is suitable for vehicle simulations and has seven parameters which can be determined by simple dynamic measurements on a test damper. The shock absorber model is validated under realistic operating conditions using the test rig, and the relative importance of various features of the model on the accuracy of vehicle simulations is investigated.     

汽车筒式液阻减振器技术的发展

分析了汽车乘坐舒适性／行驶平顺性和操作稳定性对筒式液阻减振器特性的要求，提出汽车在不同行驶工况减振器特性的要求是不的；分析了被动式减振器的发展历程及非充气和充气减振器的特点，阐述了机械控制式可调阻尼减振器，电子控制式减振器以及电流变和磁流变液体减器等的结构特点，工作原理及其动态特性；分析了筒式液阻减振器其于经验设计／实验修正开发方法的缺点，阐述了基于CAD／CAE技术的现代设计开发方法的过程及其关键问题，最后分析了我国筒式液阻减振器技术的发展状况及问题，展望了减振器技术的发展前景。     

汽车减振器阀系参数建模及CAD软件开发

利用节流压力与流量以及阀片变形之间的关系,建立了减振器阀系参数设计数学模型和优化目标函数.在此基础上,开发了一套减振器阀系参数CAD软件,并对其特点进行分析.通过实例,利用该软件对阀系参数进行CAD设计,并对减振器进行了阻力特性试验,其结果与特性要求值相近.这表明所建立的减振器阀系参数设计模型是正确的,所开发的阀系参数CAD软件是可靠的,对于减振器设计具有实际推广价值.     

半主动悬架磁流变液减振器研究

针对Passat B5轿车前悬架,开发了双筒滑阀式磁流变液减振器,提出了簧载质量的绝对速度及其与非簧载质量间的相对运动速度估计算法,利用实测悬架参数和磁流变液减振器的非线性阻尼力特性,建立了带磁流变液减振器的半主动悬架模型。沥青路面试验结果表明:相对于被动悬架,采用磁流变液半主动悬架后车辆平顺性改善大于10%。     

基于键合图模型的汽车悬架减振器失效分析

应用键合图法建立整车模型,将整车模型进行Simulink转化,在仿真模型中对减振器失效引起的汽车振动变化情况进行分析研究,提出一种新的汽车悬架减振器失效分析与评价方法。     

筒式液阻减振器工作特性的实验研究

作者制备了一种单筒式减振器实验样品,利用专用振动实验台对其外特性和内特性进行了测试和分析。比较了低速工作条件下油液阻尼力、补偿阻力和摩擦阻力等之间的关系。考察了不同激振频率和幅值条件下减振器工作特性的不同特征及原因,探讨了油液工作温度以及橡胶衬套等的影响。建立了简化的减振器力学模型,据此分析了等效阻尼系数、等效刚度、激振频率、振幅等参数对减振器阻力幅值和滞后角的影响,解释了实验测试中的现象。     

Damper Models for Heavy Vehicle Ride Dynamics

SUMMARY

A laboratory rig for testing hydraulic dampers using the ‘hardware-in-the-loop’ method is described, and the accuracy of the test method is investigated. A mathematical model of a hydraulic shock absorber is then developed. The model is suitable for vehicle simulations and has seven parameters which can be determined by simple dynamic measurements on a test damper. The shock absorber model is validated under realistic operating conditions using the test rig, and the relative importance of various features of the model on the accuracy of vehicle simulations is investigated.     

一种新型汽车馈能减振器的结构设计与特性分析

简述了馈能减振器结构与工作原理及其主要零部件的选型方法.采用SIMULINK软件建立了馈能减振器模型,并进行了阻尼特性、示功特性和馈能特性分析.仿真结果表明,馈能减振器的阻尼系数可通过串联不同电阻值的负载而进行改变,阻值越小,阻尼系数越大;在相同振幅不同频率的路面位移激励作用下,随着激励频率的增加,馈能减振器相对位移和最大阻尼力随之增大;减振器压缩速度越大,电机转速越快,输出电压越高.     

车用减振器噪声测试与改进方法分析

针对汽车减振器使用过程中产生的常见噪声,对产生噪声的减振器进行了分批测试分析,总结了减振器产生噪声的原因,并且针对这些原因对减振器的结构及使用提出了改进措施。经过对改进后的减振器进行测试分析,验证了这些改进措施可以减少减振器的噪声,并能提高减振器的性能。     

Efficient empirical modelling of a high-performance shock absorber for vehicle dynamics studies

This paper develops an intuitive empirical nonlinear dynamic shock absorber model for simulation studies. Unlike other existing dynamic shock absorber models, it does not suffer from the complexity of modelling complex physical behaviour, or the inefficiencies of unstructured black-box modelling. The model consists of an algebraic backbone, which is a function of velocity alone, and a nonlinear low-pass filter, which has been designed based on the observation that the damper can respond more quickly at higher velocities. Due to the simplicity of the model, it can be fitted with data and evaluated quickly. The model was fitted using shock dynamometer test data using a random shock position command. The completed model is then validated using random, sine wave, and bump test data. This analysis shows the strengths and weaknesses of the model and suggests areas for future development.