【正文】 要 減振器特性仿真可以驗證減振器參數(shù)設計是否合理，及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題，減少試驗次數(shù)和費用，加快減振器設計和開發(fā)，具有很重要的經(jīng)濟效益和社會效益。利用彎曲變形解析計算式，根據(jù)節(jié)流壓力與流量以及速度之間關系，建立了減振器兩次開閥速度點。 關鍵詞 ： 車輛工程 ，筒式減振器，分段數(shù)學模型，特性仿真，影響因素 摘 要 II Abstract The characteristic emulation of the shock absorber can validate whether the designed parameter is proper or not, find the problems on time on the way of the designing, so experimentation and the expenditure can be reduced, then the shock absorber’s design, exploiture and yield can be greatly it is very import to the benefit of economy and society that the research of the characteristic emulation .Now the research of the characteristic emulation are mainly base on the readymade software in homeland and fremdness. Because founding the precise model is rather difficult that the numerical value which is get by the characteristic emulation is uncertainty. For the characteristic emulation existing problems, the thesis analyzed the structure and principle of the shock absorber, the damping ponent and the lossing of local pressure of throttle and the uncorking of the throttle curved distortional resolvable calculate formulate , we can get the two critical velocity of shock bases , by analyzing foreandaft oil routes’ model and the characteristic emulation of the shock absorber , veracious and effective parted –mathematics’ model of the shock absorber is established . By using the Matlab software to impose some frequency and breadth value on the shock absorber , emulated inside and outside of characteristic of the shock absorber and analysed effectible factors of shock paring the characteristic examinational value and the characteristic emulational value ,we can know the mathematics’ model is precise , .and the characteristic emulational value is dependable , It is referential importance for the design of shock absorber and the characteristic emulation. Key words: Vehicle engineering , Cylinder shock absorber , Characteristic modeling , Emulation , Effect factors 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 目 錄 附 錄 相關的 MATLAB 程序 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 汽車減振 器特性決定和影響車輛的行駛平順性和乘坐舒適性，而減振器特性試驗費用很高，應對減振器設計結果進行特性仿真，這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)減振器設計所存在的問題，對設計進行修改，減少試驗費用，加快設計開發(fā)速度，提高減振器閥系參數(shù)設計質(zhì)量。 因此，目前應研究基于減振器具體結構和節(jié)流閥片精確變形計算的基礎上，依據(jù)減振器運動速度建立減振器特性精確仿真的分段數(shù)學模型，實現(xiàn)不依賴于試驗參數(shù)而對減振器特性進行精確數(shù)字仿真。 （ 3） 通過建立減振器特性分析和仿真的數(shù)學模型，對減振器進行數(shù)字特性仿真，為減振器精確特性仿真提出了新的模型和方法。 二、目前也有利用分段函數(shù)的方法來建立特性仿真模型，進行仿真分析。 （ 3） 對減振器進行特性分析。其中包括減振器內(nèi)特性仿真和外特性仿真。其工作機理是依靠減振器活塞與缸體的相對運動，促使其內(nèi)腔液體不斷流經(jīng)控制閥，利用液體流動的阻力來消耗汽車振動時的能量。它是在石油精煉油液基礎上 , 加入各種添加劑調(diào)合而成的，具有以下主要物理性質(zhì)。即?/1?K 。 m 2。 油液粘性可用運動粘度或動力粘度來表達，它們的關系為： t? ??? 其中， t? 為油液動力黏度， ? 為運動黏度， ? 為油液密度 第二章 油液節(jié)制及其流動 液體的粘度隨液體的壓力和溫度而變化。 油液粘度受溫度和壓力影響，且對溫度影響特別敏感。在工程設計計算中，當壓力很小時，常不計壓力對油液黏度的影響。 （ 4）氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 氧化穩(wěn)定性指油液抵抗與空氣中氧或其它含氧物質(zhì)發(fā)生化學反應能力。因此 , 油液不宜在高于極限溫度條件 下工作。油液中存自由狀態(tài)的水往往會形成乳化液 , 從而對減振器特性產(chǎn)生影響。為了提高油液防腐蝕性 , 油液中添加 防銹蝕劑 , 使油液在金屬表面形成牢固的吸附膜或與金屬表面化合形 成鈍化膜 , 防止金屬銹蝕。 （ 2）孔口出流 孔口出流是相對于薄壁小孔和厚壁小孔而言的。 （ 3）縫隙流動 汽車筒式減振器的油液流動可能有三種縫隙流動，分別為平行平面縫隙流動、平行圓盤縫隙流動和偏心圓環(huán)縫隙流動，在減振器參數(shù)設計和特性分析中非常重要。 在工程上常用雷諾數(shù) ecR 來判斷油液的流動狀態(tài)。當油液流經(jīng)閥口或彎曲較大的節(jié)頭時才會形成紊流。 第二章 油液節(jié)制及其流動 表 突然縮小的收縮系數(shù) cC 與局部阻力系數(shù) 2? 折管的流動方向十分復雜。 （ 2）對減振器油液的流動性質(zhì)和局部損失疊加原理進行了介紹。 常通節(jié)流孔 常通節(jié)流孔是由節(jié)流閥片上的多個小矩形節(jié)流孔構成的。 疊加閥片等效厚度 減振器環(huán)形彈性節(jié)流閥片中間是固定約束，有效內(nèi)圓半徑為 ar (考慮安裝尺寸 )，外圓半徑為 br ，閥片的厚度為 ? ，所受的壓力為 q ，在半徑 r 處的彎曲變形量為 f ，如圖 1 所示。因此，根據(jù)閥片彎曲變形系數(shù)計算方法，閥片在閥口位置半徑 kr處的變形量，可表示為 第三章 汽車筒式減振器阻尼構件分析 3hpGf frrkk ? （ 32） 式中，krG為節(jié)流閥片在閥口位置半徑 kr 處的彎曲變形系數(shù)； h 為疊加閥片的等效厚度； fp 為閥片所受均布壓力。因此，由式（ 26）可知，油液流經(jīng)活塞縫隙的節(jié)流壓力與流量的關系可表示為 )(12 23 eD LQp Hh HtHH ?? ?? ? （ 34） 式中， hD 為活塞缸筒內(nèi)徑； HQ 為流經(jīng)活塞縫隙的流量； e 為活塞偏心率，一般 00 ??e ； HL 為活塞縫隙長度。 由于hghh AVSAQv ?? ，則 ?? h hgh hh A dVSA dQ ??Re （ 36） 式中， hQ 為活塞孔的流量， hA 為活塞孔總面積。 活塞孔局部阻力損失 油液在流經(jīng)活塞孔以及復原閥體內(nèi)腔時，會產(chǎn)生突然擴大、突然縮小和改變方向三處局部阻力損失，各局部阻力損失系數(shù)分別為 1? 、 2? 和 3? 。利用以上公式編寫 Matlab 程序可繪出活塞等效長度隨速度的變化曲線，如圖 32 所示。 （ 2）對液體流經(jīng)活塞孔時的沿程阻力系數(shù)和局部阻力損失系數(shù)進行分析研究，由此確定活塞孔的等效長度。 圖 41 減振器結構原理簡圖 復原行程 減振器在復原行程工作時，活塞相對工作缸向上運動。 但是，由于活塞桿的存在，自上腔流出的油液不足以充滿下腔所增加的體積，于是補償閥打開，油液經(jīng)補償閥從貯油缸流向工作缸下腔。由于上腔被活塞桿占去一部分體積，上腔內(nèi)增加的容積小于下腔減小的容積，故還有一部分油液推開壓縮閥流回貯油缸。 圖 42 復原閥初次開閥油路圖 設復原閥片的預變形量為 0rkf ，當閥片在閥口位置變形量等于閥片預變形量時，減振器初次開閥。 常通節(jié)流孔開閥時的壓力可表示為 2202011 2 ??AQp f ? （ 41） 活塞孔 和常通節(jié)流孔是串聯(lián)的，即 101 h ? ，因此，活塞孔的節(jié)流壓力差可表示為 4 011128hhheth dn QLp ??? （ 42） 常通節(jié)流孔和活塞孔串聯(lián)后與活塞縫隙并聯(lián)，因此活塞縫隙節(jié)流壓力差等于活塞孔節(jié)流壓力差與常通節(jié)流壓力差之和，即 111 fhH ppp ?? （ 43） 因 此活塞縫隙的流量可表示為 HtHHhH L peDQ ??? 12 )( 1231 ?? （ 44） 常通節(jié)流孔、活塞孔與活塞縫隙應滿足油液連續(xù)性定理，即 hH SV 1101 ?? （ 45） 第四章 筒式減振器的工作原理及特性分析 式中，1V為活塞速度。其關系曲線，如圖 44 所示 圖 44 初次開閥前阻尼力與速度關系曲線 復原初次開閥后特性分析 復原初次開閥后，閥片位于預變形與下限位擋圈之間，這時就相當于形成了一個開度為 ? 的常通節(jié)流縫隙，油路如圖 43 所示 第四章 筒式減振器的工作原理及特性分析 設閥片開度為 ? ，則閥片變形量為02 kk rr ff ???。其關系曲線，如圖 45 所示。此時的油路圖如圖 46 所示 圖 46 壓縮閥初次開閥油路圖 根據(jù) 閥片變形計算公式，閥片所受初次開閥壓力為 rk yrkyk Ghfp /301 ? 因此，常通節(jié)流孔開閥時的流量可表示為 ?? /21010 ykk pAQ ? 所以，初次開閥速度可表示為 gykgkyk S pASQV ?? /2/ 10101 ?? 式中， gS 為活塞桿的面積。因此節(jié)流閥片上所受壓力為 r k yry Ghfp k /)( 302 ?? ? （ 435） 常通節(jié)流孔的壓力可表示為 2202022 2 ??AQp yy ? （ 436） 式中， yQ02 為常通節(jié)流孔的流量