【正文】 性模量； % y 的閥片的法向撓度； yb=0。 q=5*10^5。 t=。 i=1。 F3(i)=b/4/r(i)*((b/r(i))^2+1)*log(r(i)/b)+(b/r(i))^21。 C2=*(1(b/a)^2*(1+2*log(a/b)))。 C8=*(1miu^2)*(a/bb/a)。 L17=*(1(1miu)/4*(1(r0/a)^4)(r0/a)^2*(1+(1+miu)*log(a/r0))) Mrb=q*a^2/C8*(C9/(2*a*b)*(a^2r0^2)L17) Qb=q/(2*b)*(a^2r0^2) y(i)=yb+thetaB*r(i)*F1(i)+Mrb*r(i)^2/D*F2(i)+Qb*r(i)^3/D*F3(i)q*r(i)^4/D*G11(i)。 plot(r(1:n),y) 求的撓度曲線： 最大撓度 ymax 為 ，即 。用活塞復原行程和壓縮行程的平均速度 ?tV 代替 tV 項中的一個，則復原行程和壓縮行程阻尼力可以寫為： 復原行程阻尼力 1RF ： td tR VACVAF ????? ? ]2ρ[2022321 壓縮行程阻尼力 2RF ： td tR VAACVAF ?????? ? ]2ρ)([ 202022321 令 ]2ρ[ 201232 ???? ?ACVACdtf （ 7） ]2ρ)([ 20202232 ????? ?AACVACdty （ 8） 則有： 20201201)( AA ACC fy ?? )])( 11(2Aρ[21)(21 20202201232AAAC VCCC d tfyeq ???????? （ 9） 式中， fC 、 yC 分別稱為復原行程和壓縮行程的平均線性阻尼系數(shù) 。 油氣懸架的阻尼力與懸架缸 II 腔截面積 2A 的三次方成正比，說明其面積值對懸架阻尼力的影響大。顯然，這二個參數(shù)和它們之問的相互關(guān)系決定了懸架的阻尼特性。由于懸架缸同空氣彈簧、鋼質(zhì)螺旋彈簧一樣，只能承受軸向載荷，所以油氣懸架中必須設(shè)置縱向和橫向拉桿或者斜向推拉桿系組成導向機構(gòu)來傳遞牽引力和制動力等。油氣懸架的特性本質(zhì)上是非線性的，根據(jù)不同的目的，建立油氣懸架的復雜非線性數(shù)學模型或者 線性化為線性數(shù)學模型，才能用于油氣懸架的 性能分析 及參數(shù)設(shè)計。下圖是根據(jù) 簡化后的油氣懸架物理模型。根據(jù)流體力學，液體通過節(jié)流孔的型式是按照節(jié)流孔的長細比 (L／ d)來劃。短孔的平均流量系數(shù) 0 按以下經(jīng)驗公式得到 ： ])([ ????ed RdLC 50/ ?? LRd e （ 6） ][ ????ed RdLC 50/ ?? LRd e (7) 式中 L 節(jié)流孔的長度 d 節(jié)流孔的直徑 eR 液體在節(jié)流孔內(nèi)流動時的雷諾數(shù)。液體在節(jié)流孔內(nèi)流動的雷諾數(shù) eR ，可由下式確定： μρvd?eR 式中 ρ 油液密度 v 流經(jīng)阻尼孔油液流速 μ 油液動力粘度 根據(jù)公式 (6)和 (7)，可以用曲線表示出流量系數(shù) dC 和 LRd e/? 的關(guān)系，如圖 6 所示，雖然圖上表示的流量系數(shù)仍然是近似的，但對于設(shè)計目的來說已經(jīng)足夠。 圖 6 短孔型節(jié)流孔的流量系數(shù) 4. 蓄能器及其氣體多變指數(shù)的確定 1 殼體 2 提升閥 3 皮囊 4 充氣閥 圖 7 液 — 氣皮囊式蓄能器結(jié)構(gòu)圖 在快速加載時，把蓄能器內(nèi)氣體變化看成一個絕熱過程；而在緩慢加載時，把蓄能器內(nèi)氣體變化看成一個等溫過程。氣體壓力變化范圍為 20MPa~40Mpa,溫度變化范圍為 20K~520K。由于數(shù)學模型是一組復雜關(guān)系、相互聯(lián)系的方程，采用數(shù)學解析方法是難以求得其解。經(jīng)過驗證和實踐考核的模型 具有理論指導意義，可以將它推廣或應用到其它類型結(jié)構(gòu)的油氣懸架的研究中去。 MATLAB 是由美國 The MATH WORKS Inc．開發(fā)的被稱為第四代計算機語言的數(shù)學軟件，具有數(shù)值計算功能、符號計算功能、數(shù)據(jù)可視化功能等。 本研究依據(jù)油氣懸架的數(shù)學模型，應用 MATLAB／ SIMULINK 平臺自行編制了專用仿真軟件 modle 1。 6. 仿真的輸入、輸出信號 為了分析的方便性，油氣懸架輸入激勵信號采用正弦信號，其表達式為 πft2sinπfA2)( ??tv πft)2co s1(A)( ??tx A 正弦信號的幅值 f 正弦信號的頻率 t 時間 根據(jù)車輛典型的信號頻率變化，選擇仿真輸入信號的頻率 在 ~15Hz，幅值在5mm~50mm 之間進行同一頻率、不同幅值和同一幅值、不同頻率的仿真計算。 7. MATLAB 程序 （ 1） .輸出力 F 與時間的關(guān)系 t=0::10 % 仿真信號 v,x % v 為仿真時輸入的速度信號，頻率為 f，振幅為 2π fA % x 為仿真時輸入的位移信號 A=3 f= v=2*pi*f*A*sin(2*pi*f*t) x=A*(1cos(2*pi*f*t)) %以下為參數(shù)取值 % rho 為油液密度 % r 為氣體多變指數(shù) % Cd 為流量系數(shù) % A1 為無桿腔截面積 % A2 為有桿腔截面積 % A01 為阻尼孔面積 % A02 為單向閥面積 % Vs 為靜平衡時氣室體積 % Ps 為靜平衡時氣室壓強 rho= r= Cd= A1= A2= A01= A02= Vs=80 Ps=4 %以下為參數(shù)方程 S=A1A2 V=Vs+S.*x % V 為減振器工作時氣室的體積 P=Ps.*(Vs.^r)./(V.^r) % P 為減振器工作時氣室的壓強 P1=P % P1 為減振器工作時無桿腔的壓強 Q1=A2.*v % Q1 為通過阻尼孔和單向閥的油液流量 J=A01+A02.*(.*sign(v)) % J 為活塞通過孔的總面積 P2=P1+.*rho.*Q1.*sign(v)/Cd.*J % P1 為減振器工作時有桿腔的壓強 F=P2.*A2P1.*A1 % F 活塞桿輸出力，拉力為正，壓力位負 plot(t,F) Ft 曲線： （ 2） .用 plot(v,F)語句的到輸出力 F 與速度 v 的關(guān)系，即減振器速度特性： （ 3） .用 plot(x,F)語句的到輸出力 F 與速度 v 的關(guān)系，即減振器位移特性： 第七章 外文翻譯 汽車減振器參數(shù)化模型的發(fā)展和實驗驗證 作者 KIRK SHAWN RHOADES 摘 要 這篇論文描述了 汽車減振器的一個參數(shù)化模型的實現(xiàn)過程。閥片組的撓度由一個力平衡方程計算出并且與流通阻力相關(guān)。通過一個有效的模型，組件包括常通孔、活塞孔、壓縮和復原閥片是不同的以獲得減振器阻尼力效果的了解。關(guān)于這些圖形的更詳細的描述將在這一部分給出。在這篇論文的目的中，減振器的術(shù)語將會被使用。 不同類型的減振器的另一個主要區(qū)別時其外部適應性的特征。既然這項研究的焦點是幫助賽車懸架設(shè)計，這種單筒減振器具有可調(diào)性。一個裝配完全的減振器被分為三個壓力腔：氣室、復原腔和壓縮腔。它對溫度相對地不敏感并且不含水蒸氣。 活塞與活塞桿相連，活塞桿通過一個用來保持油液的密封裝置。 圖 1 所示的球型支座是用來將減振器安裝在車體上。這兩個行程每一個都將被單獨試驗。為了適應這種 體積增大，浮動活塞在氣室中壓縮氮氣，氣體壓縮的體積與活塞桿進入的體積相同。氣室中的壓力用 Pg 表示。在壓縮行程中氣體彈簧力是不斷增大的。在壓縮行程中， Pc 大于 Pr，這個壓力差使油液由壓縮腔進入復原腔，并產(chǎn)生阻尼力。常通孔的尺寸是可以通過圖 2 所示的活塞桿中的可動針閥調(diào)節(jié)的。常通孔在低速減振中起首要作用因為這個孔常開，與活塞速度無關(guān)。為了簡化，在圖2 中至顯示了一個閥片，壓縮閥中的液流通過復原閥片中的一個孔。壓縮閥片，位于復原腔，根據(jù)活塞的速度限制液流的流通面積。泄露流通至少在重要性上不如前兩種流通路徑，但是很難將其完全消除。在復原行程中，活塞桿在充滿油液的套筒中被撤回，從而引起油液從復原腔流入壓縮腔。 常通孔現(xiàn)在開始于活塞桿上空的入口處，結(jié)束于活塞桿在壓縮腔的終點處。閥內(nèi)液流通過壓縮閥片上適當?shù)目撞⒁饓嚎s腔內(nèi)復原閥片的變形。 通過測試復原行程與壓縮行程，可以看到減振器的物理工作過程是復雜的。 既然在任何汽車或賽車中的減振器活塞速度一直處于不斷變化的狀態(tài)，這 就很難定義和解釋減振器的工作情況。位移的振幅和頻率是給定的。 圖 4 顯示了全過程的力 速度曲線，包括壓縮行程和復原行程。在一些實例中，速度方向的定義可能是相反的。有一段速度接近于零的區(qū)域，那里的情況并不真實。滯后作用這個詞語通常用來指這種效果，在本文中將會一直使用這個概念表示在FV 圖像上力的差異。這些是減振器運動中的關(guān)鍵點。在點 2，達到最大負向速度。點 3 標志著壓縮行程的結(jié)束。循環(huán)而后從點 4 回到點 1，隨著活塞速率的降低，復原行程繼續(xù)進行。 其它的有時被用到的表 征減振器工作狀態(tài)的圖像是力 位移圖像。在壓縮行程和復原行程中力都不是關(guān)于 y 軸對稱的。在 FV 圖像中是一個橢圓（見附錄 A）。 文獻回顧第二個目標是對發(fā)生在 FV 圖像中的滯后作用獲得一個深刻的理解。它是一個充氣的單筒構(gòu)造，里面有一個浮動活塞將氣室和油腔分割開來。 圖 8 Tanner Gen 2 減振器 減振器伸張到最長時距球型支座的中心是 英尺。 活塞和閥片的設(shè)計用來控制活塞孔液流，允許這部分制造時成本比其他賽車低得多。位于圓筒的外徑上的溝槽是用來裝配活塞與圓筒之間橡膠密封裝置的。 Tanner 賽車產(chǎn)品的一套閥片組的一個單獨閥片也可以使用。例如，如果兩孔閥片被用在活塞壓縮面而三孔閥片被用在活塞復原面，只要沒有公用孔，復原行程中將會存在兩個單獨的液流通路而壓縮行程中將會存在三條單獨的液流通路。標記 0 圈的位置等效于一個全閉的常通孔。這種油液的屬性是未知的，所以典型的 5W 油將被用在模型上，其密度和粘度最為重要。這是一個很實際的考慮，因為全閉活塞是容易辨認的。另外也可以利用不同厚度或不同材質(zhì)的閥片來得到想要的阻尼特性。這些閥片擁有與鋼幾乎相同的彈性模量和泊松比，但是它們的質(zhì)量要輕得多。 根據(jù)所需的減振器水平不同，可用的活塞的孔徑從 英寸（軟減振器）到 英寸（硬減振器）?；钊鐖D 9 所示。減振器外罩和端蓋是由鋁制成，而鍍鉻的桿是由拋光的鋼制成。 Tanner Gen 2 質(zhì)量輕，價格相對便宜，并且可以通過內(nèi)部調(diào)節(jié)取得理想的阻尼力。所有這些概念將會在引用文獻中被找到。在一個實際減振器的 FV 圖像中滯后作用導致減振器產(chǎn)生像彈簧的力。 為了獲得進一步理解，可以用一個假想的理想彈簧，理想阻尼器，正弦運動來解釋滯后性。這個曲線是減振器參數(shù)化后所有的機械設(shè)備被用來測量和測繪力 位移曲線的結(jié)果。 所有的圖形通常排除了氣體彈簧力。過了點 3，復原行程立即開始，伴隨著速度的不斷增大。此時位移為零，這意味著全行程的一半已被壓入減振器。減振器充分延伸，并且開始速度為零。這種現(xiàn)象的原因?qū)谖墨I回顧部分給出解釋。圖 4 中所示的滯后作用是當速度增大和速度降低時的力的差異。 習慣上使用的力是減振器產(chǎn)生的力。對力和速度給出常規(guī)的注釋是重要的。 圖 4 全過程力 速度特性 圖 5 與 FV 圖相應的減振器活塞位移 時間關(guān)系 圖 6 與 FV 圖相應的減振器活塞速度 時間關(guān)系 使減振器工作過程參數(shù) 化的最初方法是輸出力 速度關(guān)系。這項研究中使用的減振器測力計是一個 Roehrig 2VS。方程還與壓力，閥片變形，油液流量等因素有關(guān)。 泄露流量與前所述具有同樣的重要性并且通過活塞和外套筒間相同的軸對稱的缺口。 活塞孔流通路徑在概念上與壓縮行程一致，只不過具體的流通孔是不同的。 復原行程的液流是從復原腔流入壓縮腔。這種活塞套筒密封