汽车减震器设计

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汽车液压减震器的设计

汽车液压减震器的设计

汽车液压减震器的设计一、背景简介汽车液压减震器是一款车辆上安装的装置,它能够稳定车辆,吸收道路带来的冲击力和振动,减少车辆行进过程中的上下弹跳,提高整车的行驶舒适性、稳定性和安全性,是汽车悬挂系统中不可或缺的重要组成部分。

汽车液压减震器设计的好坏直接关系到车辆行驶中的舒适度、能耗、安全等方面。

二、设计要求1、减震效果良好汽车液压减震器的设计应该保证在车辆行驶过程中,能够提供良好的减震效果,对来自路面的震动和冲击力进行有效地吸收和减震,从而能够降低车辆的上下振动,避免车辆行驶中的颠簸和不稳定。

2、稳定性和耐久性汽车液压减震器的设计应该保证设备在工作状态下稳定性和可靠性,并且在车辆行驶过程中不会出现出现漏油、失效、卡顿等情况,能够保证长时间的良好工作状态,提高设备的耐久性。

3、轻便节能设计时应该尽可能减少设备的重量,尽量使用轻量化的材料生产,相应地,也应该尽可能地降低设备的能耗,提高设备的效率和节能性。

三、设计方法在实际的设计中,可以采用磁流变、气压、液压、电子等多种技术手段,以提高减震器的效率和性能。

其中,液压减震器是目前应用最广泛的一种,它采用内部装有油液的柱塞与缸筒方式,利用油液的黏度及液压阻尼来吸收和消除车辆行驶中产生的震动力和冲击力,从而达到减震的目的。

液压减震器作为一种基本的减震器装置,设计时需要考虑如下参数:1、阻尼性能:该参数是考量液压减震器性能的一个重要指标,它是指在不同的行车环境下,液压减震器对车辆震动的吸收能力,需要根据不同的车型,确定不同的阻尼系数。

2、弹簧刚度:液压减震器的刚度值则需要根据车辆车型、车轮重量等因素来确定,通常情况下,它的值越大,减震器在吸收冲击力时所产生的弹性便越高。

3、材料选择:材料的选取对液压减震器的制造有很大影响,材料的优劣直接影响到减震器在长时间作业中的稳定性、耐腐蚀性和安全性。

4、设计形式:根据车型不同,液压减震器的设计也有所不同,在设计时需要考虑车辆行驶时的状态、路况等因素,例如,四轮驱动的车辆需要采用双作用液压减震器,以保证车辆的行驶稳定性和平衡性。

汽车设计-汽车前减震器座设计规范模板

汽车设计-汽车前减震器座设计规范模板

汽车设计-汽车前减震器座设计规范模板汽车前减震器座设计规范1范围本规范定义了前减震器座设计工作的内容及要求。

本规范适用于公司轿车、SUV等新车型开发的下车身减震器座设计校核工作。

2术语和定义动刚度: 结构在特定的动态激扰下抵抗变形的能力。

3前减震器座的功能3.1 减震器座连接前纵梁、轮罩上边梁及前围,是机舱结构中重要的组成部分之一。

3.2 减震器座通过弹簧和减震器,不但承受发动机、底盘、车身、货物和乘客的质量,还承受汽车行驶中由于车速、路面激励造成的动载荷,以及减震器撞击限位块造成的冲击载荷。

因此其可靠性不仅关系到整车能否正常运行,而且还关系到整车安全性。

4前减震器座结构介绍前减震器座结构通常由前轮罩和减震器安装板组成,如图1。

图 15配合零件的料厚关系减震器座相互配合焊接零件的料厚关系应满足表1要求:相邻零件料厚比不大于3;三层板焊接,两端零件料厚比不大于2。

表 16 前减震器座结构分类6.1 轮罩上端翻边与减震器安装板安装面周圈Z 向焊接,同时轮罩上端与减震器安装板翻边侧向周圈焊接,结构断面如图2,车型图片如表2所示。

图 2表 2-/1.2 -/1.0 -/2.5 -/2.3 丰田凯美瑞A01/A02焊点-/1.0 -/2.86.2 轮罩上端与减震器安装板翻边侧向周圈焊接。

结构如图3,车型图片如表3所示。

图 3DC04/1.0 SAPH440/2.5 本田雅阁(1排焊点)6.3 轮罩与减震器安装板连接结构如5.1或5.2所述,增加了流水槽与左右减震器座焊点连接,结构如图4,车型图片如表4。

图 4DC04/1.0 -/1.2 SAPH440/2.5 -/2.5 DC04/0.7 -/1.4 名爵/轮罩与减震器安装板一体成型,无单独减震器安装板,部分车型为保证强度可增加减震器安装加强板。

结构如图5,车型图片如表5。

流水槽图 56.5 轮罩与减震器安装板铸铝一体成型,车型图片如表6。

6.6 减震器座结构对比6.6.1 6.5所示宝马5系减震器座结构采用铸铝结构,主要用在高端车型中,暂不属于本文介绍的设计要求范畴。

《减震器设计》课件

《减震器设计》课件
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目录
• 减震器概述 • 减震器设计基础 • 减震器设计流程 • 减震器设计案例分析 • 减震器设计的挑战与展望
01
减震器概述
减震器的定义与作用
总结词
减震器的定义与作用
详细描述
减震器是一种用于减小或吸收机械系统振动,提高设备稳定性和可靠性的装置 。在各种机械系统中,减震器的作用是减小或消除振动,以保护设备免受损坏 ,提高设备的使用寿命和性能。
模块化设计
未来减震器设计将趋向于 模块化设计,通过模块的 组合和替换实现快速设计 和多样化应用。
未来展望
1 2
更高效的设计工具
未来将出现更高效的设计工具,如智能CAD、 CAE等,以提高减震器设计的效率和精度。
个性化与定制化
随着市场需求的变化,减震器设计将趋向于个性 化与定制化,以满足不同用户的需求。
对两个案例进行对比分析,总结汽车减震 器设计的关键要素和共性特点。

建筑减震器设计
建筑减震器设计概述
阐述建筑减震器在地震防护中的作用、分类和设 计原则。
建筑减震器设计案例二
以另一栋建筑为例,介绍其减震器设计的独特之 处和效果评估。
ABCD
建筑减震器设计案例一
选取一栋典型建筑,介绍如何通过减震器设计减 小地震对建筑的影响。
03
减震器设计流程
需求分析
目的明确
明确减震器的使用场景、性能要 求和限制条件,为后续设计提供 指导。
市场调研
了解同类减震器的性能、价格、 优缺点等,以便进行差异化设计 。
方案设计
初步设计
根据需求分析,制定减震器的基本结 构、原理和关键参数。
方案评估
对初步设计的减震器进行理论分析和 仿真,评估其性能和可行性。

车辆减震系统设计方案模板

车辆减震系统设计方案模板

车辆减震系统设计方案模板引言车辆减震系统是指汽车在行驶过程中通过减轻车身受到的震动和冲击力,提高行车稳定性和乘坐舒适性的动力系统。

本文旨在介绍车辆减震系统设计的基本方案和模板。

设计方案方案一方案一是基于传统的车辆减震方案设计的,主要包括弹簧和减震器两个部分。

弹簧用来缓冲车身的震动,减震器用来调节弹簧的反弹。

具体的设计要求如下:•确定车型和车重,用于计算所需弹簧和减震器的刚度和阻尼系数。

•根据所选材料和车型,计算出所需的弹簧的长度和杆径。

•根据所选的减震器类型,计算出所需的阻尼系数和压缩长度。

•确定组装和安装的方式,并进行测试和调整。

方案二方案二是基于新型减震器设计的,主要包括磁流变液体和可调节减震器两个主要部分。

磁流变液体用来提高减震器的调节性能,可调节减震器用来实现不同路况下的减震效果。

具体的设计要求如下:•确定车型和车重,用于计算所需减震器的阻尼系数和压缩长度。

•根据所选材料和车型,计算出所需的磁流变液体和可调节的减震器的长度和杆径。

•根据所选的减震器类型,计算出所需的阻尼系数和压缩长度。

•确定组装和安装的方式,并进行测试和调整。

方案三方案三是基于智能控制的减震器设计的,主要包括智能控制模块和智能减震器两个部分。

智能控制模块用来识别不同路况下的减震需求,智能减震器用来自动调节减震效果。

具体的设计要求如下:•选择合适的传感器来识别路况下不同的需求。

•设计可控制的减震器,用来调节减震效果。

•确定智能控制模块和智能减震器之间的通信协议和数据格式。

•确定组装和安装的方式,并进行测试和调整。

总结本文介绍了三种不同的车辆减震系统设计方案,并列出了具体的设计要求和模板。

对于设计人员来说,可以根据实际需求来选择不同的方案,从而实现更好的减震效果和乘坐舒适性。

同时,这些方案也可以作为设计的参考,为后续的车辆减震系统设计提供指导和参考。

减震器的设计

减震器的设计

减震器的设计产品设计项目说明书一号宋体,居中汽车减震器的研究设计三号粗黑体,居中院(系)机械工程学院专业机械工程及自动化班级创新班学生姓名指导老师2015 年 01 月 05 日摘要为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器。

减震器的性能好坏直接关系到汽车的安全性和舒适度和行驶的平顺性。

液压式减震器是汽车悬架系统中采用最广泛的减震器。

其原理是,当车架与车桥做往复相对运动而活塞在减震器的缸筒内往复移动时,减震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。

此时,液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。

设计汽车液压时需要根据汽车的主要参数进行计算和分析。

本次设计是以比亚迪S6的参数为依据进行设计。

关键词:汽车液压;减震器;设计;比亚迪S6第一章绪论1.1概述减震器(Absorber) ,减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。

在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。

减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。

[1]液压减振器,第一个实用的液压减振器是1908年由法国人霍迪立设计的。

液压减振器的原理是迫使液流通过小孔产生阻尼作用。

通常的筒式减振器是由一个与汽车底盘固定的带有节流小孔的活塞和一个与悬架或车桥固定的圆柱形贮液筒组成。

门罗在1933年为赫德森制造的汽车装用了第一个采用原始液压减振器的汽车。

到了二十世纪三十年代末,双作用减振器在美国生产的汽车上被普遍采用。

到了二十世纪六十年代,欧洲采用的杠杆式液压减振器占了优势,这种减振器与哈德福特的摩擦式减振原理相似,但使用的是液流而不是摩擦缓冲衬垫。

减震器是汽车悬挂系统中的重要组成部分,以改善汽车行驶的平顺性。

按产生阻尼的材料减震器可以分为液压式和充气式减震器,这两种都是定阻尼减震器,还有一种应用于高档汽车的可调阻尼减震器。

汽车减震器毕业设计

汽车减震器毕业设计

汽车减震器毕业设计篇一:减震器毕业设计论文毕业设计(论文)减震器设计摘要:在钻井作业中,由于井底凹凸不平造成钻头频繁跳转,如果钻头与钻铤直接连接,则整个钻蛀将于钻头一起加速上下运动,产生强烈的震动,破坏最优钻井条件,降低钻头和钻具寿命。

甚至破坏钻井设备。

液压减震器不同于单纯以硅油等液体为工作介质的液压减震器,亦不同于单纯采用减震弹簧作为弹性元件的机械减震器。

该减震器是在二者的基础上,克服了单向减震器的缺点,集成二者的优点而研发的新型井下工具。

它具有弹性刚度自动调节.连件强度高.性能稳定.工作可靠.工作寿命长等有点。

本文研究的主要主要内容有:对液压减震器的结构设计,结构设计主要是确定减振器的类型、布置形式、安装角度和选用数量,这是进行尺寸设计的基础。

对液压减震器的尺寸设计,尺寸设计的过程主要包括相对阻尼系数以及最大卸荷力的确定,减振器工作缸、活塞、以及相关零部件的尺寸计算完成结构设计与尺寸设计后应对减振器的强度和稳定性进行校核,校核的结果应符合国家相关技术标准。

本文的研究成果对减振器的进一步研究有重要的理论和实际应用意义.关键词:液压式;减振器;液压缸毕业设计(论文)Shock absorber designAbstract: In the drilling operation, due to the bottom hole uneven causing frequent jumps of the drill bit, drill bit and drill collars are directly connected, the entire borer will drill with accelerated up and down movement, produced a strong shock, destruction of the optimum drilling conditions, reduce drill and drill life. Even destruction of the drilling equipment. Hydraulic mechanical drill string shock absorber is different from the pure liquid silicone oil as the working medium hydraulic shock absorber, mechanical shock absorbers are also different from the simple shock absorber spring as an elastic element. The shock absorber is on the basis of the two, to overxxe the shortxxings of the one-way shock absorber, to integrate the advantages of both the research and development of new down hole tools. It has automatic adjustment of the elastic stiffness. Even pieces intensity. Stable performance and reliable work. Long working life a little.The main content of this study :The design to the structure of the gasification type shock absorber. It mainly determines the types of the shock absorber, layouts, the angle of installing and the quantity of selecting, these are the foundation of the designing of the sizes.The design to the size of the gasification type shock absorber. It includes relative damping coefficient, the determination of the biggest discharge strength, and the xxputing of the sizes of work cylinder, piston, connecting rod, valve and related spare parts.After xxpleting the structural design and the designing of the sizes, the shock absorber intensity and the stability should be checked, the results should conform to the country related technical standards.This study results have important theoretical and practical significance for further study of the shock absorber.Key words: Hydraulic ;Shock absorber; Cylinder 毕业设计(论文)目录1 绪 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 减振器的发展历史 (1)1.3 减振器的分类 (2)1.4 液压减振器国内外发展状况和发展趋势 (3)1.5 研究的主要内容及方法 (4)2 减振器的类型和工作原理 (5)2.1减震器的类型与型 (5)2.2减震器形式的选择 (5)2.3 减振器的工作原理 (6)2.4 减振器的结构.工作原理及优点 (6)2.5 减震器的标准 (7)2.6 减震器的使用措施及注意事项 (7)3 减震器的设计 (9)3.1 减震器数据的选择 (9)3.3 芯轴的设计与强度校核 (11)3.4 上接头凸台校核 (12)3.5 螺纹的选择 (13)3.6 螺纹牙的强度校核 (13)3.7 花键的设计与选择 (16)4密封元件················································· (20)4.1 密封元件材质的设计和选用 (20)4.2 密封元件常用的材料 (20)4.3 密封盘根 (24)5 液压减震器的使用方法 (28)5.1 减震器在钻柱中的连接位置 (28)5.2 下井前的检查 (28)5.3 起钻后的检查 (28)5.4 注意事项 (28)5.5 维修与试验 (29)5.6 检查与维修 (29)5.7 组装 (29)5.8 注油················································· (30)6 结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)I毕业设计(论文)1 绪论1.1 选题的目的和意义减振器主要是用于减小或削弱振动对设备与人员影响的一个部件。

汽车减震器的设计

汽车减震器的设计
正在成为主流减震器的是阻力可调式减震器,特别是电子控制式减震器,其可通过传感器检测行驶状态,由计算机计算出最佳阻尼力,使减震器上的阻尼力调整机构自动工作,通过改变节流孔的大小等方式来调节减震器的阻尼力。
汽车行驶的平顺舒适性和操纵稳定性是衡量悬挂以及减震性能好坏的主要指标,但这两个方面是相互排斥的性能要求,因此要在操纵性和舒适性之间取得理想的最佳点是比较困难的。特别是在车辆进弯和出弯时,车身重量转移的速度会影响操控的平衡,这种影响会持续到重量转移完成,而车身重量转移的速度是由减震器所控制的,改变减震器在压缩和拉伸行程的软硬度可改变车身重量转移速度。减震器越硬,重量转移速度越快,重量转移越快,则汽车的转向反应越好,但随之也降低舒适性。因此,未来理想的减震阻尼既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。大多数汽车会采用阻尼较软且价格相对便宜的减震器,以降低成本并获得普通驾驶状态下的柔软舒适的感觉,但在剧烈驾驶状态下,这类减震器就无法胜任。要想获得高速驾驶的操控感觉,就需要采用阻尼较硬、品质较好且能与弹簧充分配合的减震器。总之,未来优秀的减震器应该具有以下的特点:高精密度的柱栓,密闭性良好的油封,高品质的阻尼油,优质的阻尼油是阻尼衰退及气泡现象的治本之道,填充高压气体的气室设计,当然,最好是可调的。
不同国家和地区对减震器的要求各不相同,不同减震器也有着他们各自的用途。。汽车厂商们已经有了自己的特色的汽车,本文就是针对普通的小型轿车来设计的减震器。在文章的最前面对于减震器的几个问题做出了阐述,针对这些评价所以就对减震器提出以下几种要求,希望能和大家一起讨论:
器的阻尼力应较小,以便充分利用弹性元件的弹性老缓和冲击。
汽车减震器的设计
1绪论
社会不断在进步,人们对出行的要求也越来越高。汽车作为越来越普及的出行方式受到了人们的关注。于是人们对包括对汽车平顺性,舒适性的要求也是不断在加大,而减震器则是提供舒适性的一个很关键的部位。减震器是汽车悬挂系统的重要组成部件。如果把发动机比喻为汽车的“心脏”,变速器为汽车的“中枢神经”,那么底盘及悬挂系统就是汽车的“骨骼骨架”。悬挂系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用,从而成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。设计师们一直不断对汽车的各种性能进行优化为了提供更好的驾驶体验。一个好的减震器可以使驾驶员感觉到更加舒服,可以提供更好的驾驶体验。

汽车减震器的设计

汽车减震器的设计

汽车减震器的设计汽车减震器的设计1 绪论 (1)1.1 本课题设计的目的 (3)1.2 设计的主要研究内容 (5)2 减震器阻尼值计算和机械结构设计 (5)2.1 相对阻尼系数和阻尼系数的确定 (5)2.1.1 悬架弹性特性的选择 (5)2.1.2 相对阻尼系数ψ的选择 (6)2.1.3 减震器阻尼系数δ的确定 (7)F的确定 (7)2.2 最大卸荷力02.3 缸筒的设计计算 (8)2.4 活塞杆的设计计算 (8)2.5 小结 (8)3 减震器其他部件的设计 (8)3.1 固定连接的结构形式 (8)3.2 减震器油封设计 (10)3.3 O型橡胶密封圈 (10)3.5 弹簧片和减震器油的选择 (11)3.5.1 弹簧片的选择 (11)3.5.2 减震器油的选择 (11)3.6 小结 (12)4 活塞杆的强度校核 (12)4.1 强度校核 (12)4.2 稳定性的校核 (12)5 全文总结及展望 (13)参考文献 (13)谢辞................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论社会不断在进步,人们对出行的要求也越来越高。

汽车作为越来越普及的出行方式受到了人们的关注。

于是人们对包括对汽车平顺性,舒适性的要求也是不断在加大,而减震器则是提供舒适性的一个很关键的部位。

减震器是汽车悬挂系统的重要组成部件。

如果把发动机比喻为汽车的“心脏”,变速器为汽车的“中枢神经”,那么底盘及悬挂系统就是汽车的“骨骼骨架”。

悬挂系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用,从而成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。

设计师们一直不断对汽车的各种性能进行优化为了提供更好的驾驶体验。

一个好的减震器可以使驾驶员感觉到更加舒服,可以提供更好的驾驶体验。

世界上第一个有记载、比较简单的减震器是1897由两个姓吉明的人发明的。

他们把橡胶减震块与叶片弹簧的端部相连,当悬架杯完全压缩时,橡胶减震块就碰到连接在汽车大梁上的一个螺栓,产生止动。

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摘要减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件,特别是磁流变减振器,其良好的阻尼可调性,技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注.本论文对减振器及其试验进行了分析和概述,根据国家机械工业部标准的要求选取了传感器、试验台,减振器等试验部件和设备。

主要任务是设计一个减振器试验台,试验台结构简单,拆装方便,便于采集信号进行磁流变减振器的阻尼特性试验,文中主要对立柱、横梁、托盘等重要部件进行了多次的改进和分析,同时对横梁及其连接螺栓、圆柱销等重要部件的受力进行了校核。

设计采用力传感器和位移传感器采集信号,通过计算机对信号进行处理得出磁流变减振器的示功特性、速度特性、温度特性等特性曲线。

该减振器试验台同时可进行四分之一悬架试验。

关键词:试验装置;磁流变减振器;阻尼特性;目录1汽车悬架及减振器1.1汽车悬架系统的概述 (1)1.2汽车悬架的分类 (1)1.3减振器的概述 (3)1.3.1被动液阻减振器技术的发展 (5)1.3.2可调阻尼减振器技术的发展 (7)1.4磁流变减振器 (10)1.4.1 磁流变液及其特征 (11)1.4.2磁流变减振器的工作原理 (12)1.4.3磁流变减振器的构造及工作示意图 (14)1.4.4磁流变阻尼器在悬架系统中的应用和发展情况 (16)2.磁流变减振器试验2.1汽车振动系统对减振器特性的要求 (19)2.2磁流变减振器试验内容和意义 (20)2.3磁流变减振器试验方法及试验系统 (23)示功试验 (23)………………………………………2 42.3.3温度特性试验 (25)2.3.4试验系统 (26)3.实验装置的设计3.1振动台等设备的选取 (27)3.1.1减振器 (27)振动台 (27)力传感器 (27)导轨的选用 (30)感器 (30)螺栓及螺钉 (31)3.2立柱的设计 (32)3.3托盘的设计 (33)3.4横梁的设计及校核 (34)3.5圆柱销的设计及校核 (37)3.6整体的装配 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1汽车悬架及减振器1.1汽车悬架系统的概述悬架是车架与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。

它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架上以保证汽车的正常行驶。

现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式,但一般都由弹性元件、减振器、和导向机构三部分组成。

由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦,路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的,特别是在坏路面上高速行驶时,这种冲击将达到很大的数值。

冲击力传到车架和车身时,可能引起汽车上机件的早期损坏,传给乘员和货物时,将使乘员感到极不舒适,货物也可能受到损伤为了缓和冲击,在汽车行驶系统中,除了采用弹性的充气轮胎之外,在悬架中还必须装有弹性元件,使车架与车桥之间作弹性联系。

但在弹性系统受到冲击后,将产生振动。

持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。

故悬架还应当具有减振作用,使振动迅速衰减。

为此许多结构形式的汽车悬架中都设有专门的减振器。

1.2汽车悬架的分类在传统的悬架系统中,其刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的,根据这些参数设计的悬架结构,在汽车行驶的过程中,其性能是不变的,也是无法进行调节的,使汽车行驶的平顺性和乘坐的舒适性受到一定的影响。

所以传统的悬架系统被称为被动悬架。

如果悬架系统的刚度和阻尼特性能够根据汽车的行使条件(车辆的运行状况和路面状况等)进行动态自动适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态,这称为主动悬架。

主动悬架按其是否包含动力源可分为全主动悬架(有源主动悬架)和半主动悬架(无源主动悬架)系统两大类。

(1)全主动悬架全主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其处于最佳减振状态。

它是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控作用力的装置。

通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。

执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)。

测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。

控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。

能源系统的作用是为以上各部分提供能量。

(2)半主动悬架半主动悬架不考虑改变悬架的刚度,而只考虑改变悬架的阻尼,因此它无动力源且只由可控的阻尼元件组成。

由于半主动悬架结构简单,工作时几乎不消耗车辆动力,而且还能获得与全主动悬架相近的性能,故有较好的应用前景。

半主动悬架按阻尼级又可以分成有级式和无级式两种。

a.有级式半主动悬架它是将悬架系统中的阻尼分为两级、三级或更多级,可由驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择悬架所需要的阻尼级。

也就是说,可以根据路面条件(好路或坏路)和汽车的行驶状态(转弯或制动)等来调节悬架的阻尼级,使悬架适应外界环境的变化,从而可以较大幅度地提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。

半主动悬架中的三级阻尼可调减振器的旁路控制阀是由调节电动机来带动阀芯转动,使控制阀孔具有关闭,小开和大开3个位置,产生3个阻尼值。

该减振器应用于OPEL SENTOR 和OPELGA轿车上。

b.无级式半主动悬架它是根据汽车行驶的路面条件和行驶状态,对悬架系统的阻尼在几毫秒内有最小变到最大进行无级调节。

图1.1所示为一种无极半主动悬架示意图。

微处理器3从速度、位移、加速度等传感器处接受到信号,计算出系统相适应的阻尼值,并发出控制指令给步进电动机2,经阀杆4调节阀门5,使其改变节流孔的通道节面积,从而改变系统的阻尼。

该系统虽然不必外加能源装置,但所需传感器较多,故成本仍较高。

图1.1 无极式半主动悬架示意图1-节流孔;2-步进电动机;3-微处理机;4-阀杆;5-阀门1.3减振器的概述为加速车架和车身振动的衰减,以改善汽车行驶的平顺性,在大多数汽车的悬架系统内部都装有减振器。

减振器和弹性元件是并连安装的(图1.2 )。

图1。

2 减振器和弹性元件的安装示意图1-车架;2-减振器;3-弹性元件;4-车桥减振器工作的基本原理是利用阻尼消耗振动过程中产生的能量。

汽车减振器是利用小孔节流的流体阻尼技术来实现悬架系统的减振特性,称为液力减振。

从阻尼物理现象上区分,阻尼产生的机理有5类,即:工程材料的材料阻尼、流体的粘滞阻尼、结合面阻尼与库仑摩擦阻尼、冲击阻尼和磁电效应产生的阻尼。

悬架中的阻尼主要有摩擦阻尼和粘滞阻尼两大类,钢板弹簧叶片之间的相对运动产生摩擦阻尼,这种阻尼不稳定,阻力的大小不便于控制,尤其在好路上行驶,路面不平产生的动载很小,不足以克服叶片之间的摩擦时,会产生“锁止”现象,此时平顺性变差,因此近年来悬架设计中都力求减少钢板弹簧叶片间的摩擦量,采用液力减振器的粘滞阻尼,特别是轿车悬架基本全部采用此类减振器。

液力减振器的作用原理是当车架与车桥作往复相对运动时,而减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动,则减振器壳体内的油液边反复的从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一个内腔。

此时,孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,而被油液和减振器壳体所吸收,然后散到大气中。

减振器阻尼力的大小随车架与车桥(或车轮)的相对速度的增减而增减,并且与油液粘度有关。

要求减振器所用油液的粘度受温度变化的影响尽可能小;且具有抗气化,抗氧化以及对各种金属和废金属零件不起腐蚀作用等性能。

减振器的阻尼力越大,震动消除得越快,但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥,同时,过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。

为解决弹性元件与减振器之间这一矛盾,对减振器提出如下要求:1)在悬架压缩行程(车桥与车架相对移近的行程)内,减振器阻尼力应较小,以便充分利用弹性元件的弹性,以缓和冲击;2)在悬架伸张行程(车桥与车架相互远离的行程)内,减振器的阻尼力应大,以求迅速减振;3)当车桥(或车轮)与车架相对速度过大时,减振器应当能自动加大液流通道截面积,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免受过大冲击载荷。

目前汽车悬架减振器应用最多的是筒式液阻减振器,它能够有效的衰减悬挂质量与非悬挂质量的相对运动,提高汽车乘坐的舒适性,行驶的平稳性和操纵稳定性。

筒式液阻减振器同时还用作转向系减振器以及驾驶室、驾驶员座椅、发动机罩等部件的减振装置。

随着汽车性能要求的不断提高,筒式液阻减振器的结构和性能亦不断得到改进和提高。

在传统被动式减振器技术发展和完善的同时,能够适应不同行驶工况而调节其工作特性的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液体、磁流变液体减振器技术也获得了快速发展。

作为筒式液阻减振器技术的重要内容,其设计开发技术也正经历着由基于经验设计一实验修正的传统方法向基于CAD技术的现代设计开发方法的转变。

随着硬件性能和计算分析能力的提高,在设计阶段预测减振器的性能并进行优化设计已成为可能,这对于提高汽车筒式液阻减振器产品的设计开发效率、缩短开发周期具有重要意义。

1.3.1被动液阻减振器技术的发展国外早在一百多年以前就开始了对减振器的研究,并由Truffault发明的一种由青铜和浸油的皮革组成的摩擦片式系统,摩擦片由锥形盘式弹簧压紧,并由两个控制臂来控制运动过程。

到1901年,Horock奠定了现代减振器的基础,并申请了一个筒式液力机构的专利。

后来Renault对此机构进行了改进,并申请了活塞对置式液力元件的专利,这在很大程度上确立了现代减振器的设计形式。

到了20世纪30年代早期,尽管摩擦式减振器在当时仍是实际应用中的主要形式,但英国Monroe公司就已经开始了生产筒式减振器。

1947年,Koning 研制了一种可调式筒式减振器。

Carbon于20世纪40年代末期曾经设计出一种“气压式”单筒减振器,于1950年作为商品开始投产,并在当时的车辆减振器应用中曾一度保持优势。

被动式液阻减振器是汽车最广泛采用的减振器,改善其性能和结构一直是汽车减振器技术发展的主要课题。

国际上先后提出了大量有关减振器结构设计的专利,促进了减振器技术的进步。

筒式液阻减振器最初采用双筒式结构,如图(1.3)所示,该结构目前仍是悬架减振器中最常见的形式,其优点是工艺简单、成本低廉,缺点是散热困难,且安装角度受到限制。

双筒式减振器发展初期不在补偿室内设置背压,在复原行程中油液依靠其自身重力和压缩室负压由补偿室流人压缩室。

这类减振器的显著缺点是在高速工况下会出现补偿室向压缩室充油不及时的问题,从而导致减振器工作特性发生畸变,不但影响减振效果,还会导致冲击和噪声。

因此,20世纪50年代发展起了充气减振器技术如在双筒式充气减振器的补偿室内充人低压气体(0. 4 MPa一0. 6 MPa),提高补偿室的补偿能力,减振器的临界工作速度相应提高。

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