【正文】 調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)越大，常通孔開(kāi)度越大。如圖 10 所示 . 圖 10 Tanner Racing G2 的一套碳纖維閥片組 Tanner 賽車上的一套閥片組包含碳纖維閥片?；钊怯蓹C(jī)械鋁制成的，并且具有 6 個(gè)液流孔。 Tanner Gen 2 的最初用途是四分之一微型車競(jìng)賽中，但是它的尺寸，價(jià)格和可用的阻尼力范圍使其也可以應(yīng)用在 學(xué)生 型方程式賽車 中。一個(gè)理想的 線性阻尼器在 FV 圖像中會(huì)產(chǎn)生一條傾斜的剛度直線，在FD 圖像中是一個(gè)橢圓。圖 7 顯示了典型的 FD曲線。這時(shí)的位移達(dá)到負(fù)的最大值，這意味著減振器被充分壓縮，速度降至零。點(diǎn) 1 是循環(huán)的開(kāi)始。這是由于減振器的 滯后效果造成的。這有時(shí)候被稱作連續(xù)的速度輸出特性（ CVP）。為了評(píng)估減振器的工作狀況，在減振器測(cè)力計(jì)上測(cè)試成為一種規(guī)范。如前所述，復(fù)原速度的增大將會(huì)導(dǎo)致閥片變形和液流面積的增大。壓縮腔和復(fù)原腔中油液和活塞桿的體積之和因?yàn)榛钊麠U的撤出而減小，氣室中的氣體擴(kuò)張。速度增大，閥片變形增大，從而液流流通面積增大。 第二條流通路徑是活塞孔流通路徑。流通路徑和各腔壓力在圖 2 中顯示并在下面解釋。 氣室中的壓力顯示出一個(gè)氣體彈簧效果。圖 2 所示的是壓縮行程模型。桿密封裝置同時(shí)阻止灰塵和其他污染物進(jìn)入復(fù)原腔影響內(nèi)部油液的流動(dòng)。氣室與壓縮腔通過(guò)一個(gè)浮動(dòng)活塞分開(kāi)。有的 減振器裝配后仍可以被調(diào)節(jié)。 有許多類型的汽車懸架減振器，其作 用通常是用來(lái)緩和沖擊。這些方程產(chǎn)生一個(gè)可以用牛頓的迭代方法求解的非線性方程組。 用油氣懸架的位移特性和速度特性曲線圖，即油氣懸架 活塞 桿輸出力與相對(duì)應(yīng)的激勵(lì)信號(hào)的位移及速度之問(wèn)的關(guān)系曲線圖表示油氣懸架的性能 。本文所采用的仿真軟件／ Simulink3． 0 版本包含有控制系統(tǒng)工具箱 (Control SystemsToolbox)、優(yōu)化工具箱 (Optimization Toolbox)、信號(hào)處理工具箱 (Signs]Processing Toolbox)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(Neural Network Toolbox)等。依據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型，借助于現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)，編制計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行仿真 ， 求得其數(shù)字解是目前常用的方法之一。對(duì)理想氣體，氣體多變指數(shù) r 在等溫過(guò)程時(shí) r=l，絕熱過(guò)程時(shí)r=。 液體在節(jié)流孔內(nèi)的流動(dòng)分為層流和紊流。 1 活塞桿 2 缸筒 3 單向閥 4 阻尼孔 5 活塞 6 浮動(dòng)活塞 圖 4 油氣懸架物理模型 2. 圖中符號(hào)含義 P1， A1， V1 I 腔油液壓力、截面積和容積 P2， A2， V2 II 腔油液壓力、截面積和容積 P， A， V 蓄能器氣體壓力、氣體容積 Q1 流經(jīng)單向閥和阻尼孔的流量 A01 阻尼孔面積 A02 單向閥有效過(guò)流面積 x， v 懸架缸位移、速度 F 懸架缸活塞桿輸出力，拉力為正，壓力為負(fù) 油氣懸架在外部信號(hào)激勵(lì)下，活塞組件和缸筒之間要產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) ，假設(shè)活塞桿固定不動(dòng)，只是缸筒相對(duì)于 活塞運(yùn)動(dòng)。油氣懸架的功能同傳統(tǒng)的被 動(dòng)懸架 (由彈簧和減振器組成 )所起的基本功能是一樣的，但是由于油氣懸架 引入 了液壓傳動(dòng)及其控制技術(shù)，形成了區(qū)別于傳統(tǒng)被動(dòng)懸架的新特點(diǎn)，如采用油氣懸架的車輛可以實(shí)現(xiàn)車身的高度調(diào)節(jié)、實(shí)現(xiàn)剛性懸架功能等等。 I 腔截面積 2A ，是由懸架缸直徑和活塞軒直徑確定的，這二個(gè)參數(shù)同時(shí)又是決定油氣懸架缸結(jié)構(gòu)的二個(gè)基本參數(shù)，其值不僅要考慮對(duì)阻尼力的 影響，而且還要綜合其它因素統(tǒng)籌考慮。 第三章 減振器的阻尼特性與剛度 特 性 （ 1） 設(shè)活塞上下運(yùn)動(dòng)的速度為 tV ，則 II 腔流入 I 腔的油液流量： tVAQ ?? 2 （ 1） Q II 腔流入 I 腔的油液流量 2A II 腔截面積 tV 活塞運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度 復(fù)原行程中單向閥關(guān)閉，油液只有經(jīng)過(guò)阻尼孔流動(dòng)，根據(jù)實(shí)際液體的伯努利方程，經(jīng)過(guò)節(jié)流孔的流量公式為： ΔPρ201 ???? ACQ d （ 2） Q 節(jié)流孔流量 dC 節(jié)流孔的流量系數(shù) 01A 節(jié)流孔的截面積 ρ 油液密度 △ P II 腔和 I 腔之問(wèn)的壓力差 復(fù)原行程的阻尼力為 1RF ， 其表達(dá)式為 ： 22121 AΔP)( ????? APPF R （ 3） 將公式（ 1），（ 2），（ 3）綜合，且流經(jīng)節(jié)流孔的流量等于 II 腔流 入 I 腔的流量，得到的復(fù)原行程阻尼力 1RF 為： 2ρ2ρ)(AΔP 20222322022 22221 ?????? ????? AC VAAC AVAF d td tR （ 4） 壓縮行程中，單向閥和阻尼孔同時(shí)連通 II 腔和 I 腔，則 I 腔流入 II 腔的流量公式為： ΔPρ2)( 0201 ????? AACQ d （ 5） Q 流經(jīng)節(jié)流孔和單向閥的總流量 dC 節(jié)流孔的流量系數(shù)，并認(rèn)為單向閥 的流量系數(shù)與節(jié)流孔相同 02A 單向閥的有效過(guò)流面積 △ P I 腔和 II 腔的壓力差 將公式（ 1），（ 3），（ 5）綜合，得到的壓縮行程阻尼力 2RF 為： 2ρ)(2ρ)( )(AΔP 202022232202022 22221 ??? ????? ????? AAC VAAAC AVAF d td tR （ 6） 公式 (4)和 (6)分別表示了油氣懸架復(fù)原行程和壓縮行程的阻尼力，復(fù)原行程和壓縮行程阻尼力的方向相反。 C9=b/a*((1+miu)/2*log(a/b)+(1miu)/4*(1(b/a)^2))。 s(i)=r0/r(i)。 a=。 thetaB=0。 (3)維修、維護(hù)比較困難，并需配置一定的專用的設(shè)備 (如充氣設(shè)備等 )。這對(duì)于在全路面起重機(jī)等特殊作業(yè)要求中 ，實(shí)現(xiàn)吊重物的就位作業(yè)等是十分有意義的。 油氣懸架之所能在上述軍用特種車輛 (戰(zhàn)車和導(dǎo)彈運(yùn)輸車 )、 工 程機(jī)械 (全地同底盤(pán)汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī) )、賽車和礦用太型自卸車上得到應(yīng)用，主要是由油氣懸 架 的下列特點(diǎn)所決定的： (1)油氣懸架 單位儲(chǔ)能比 大 ， 因 而在重型車輛上采用油氣懸架有利于減輕懸架重量。 半主動(dòng)懸架一性價(jià)比介于主動(dòng)懸架和被動(dòng)懸架之間，已實(shí)現(xiàn)小批量裝車；半主動(dòng)懸架執(zhí)行器為可調(diào)阻尼減振器，其阻尼調(diào)節(jié)級(jí)別少則兩級(jí)，多則十幾級(jí)，接近阻尼系數(shù)連續(xù)可調(diào) 。 獨(dú)立 懸架廣泛地用于轎車， 非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過(guò)彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個(gè)別高級(jí)轎車則使用空氣彈簧。輪胎是車輛的重要元件，通常為橡膠充氣輪胎，支承整車重量，緩和路面的沖擊傳遞，同路面共同作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，保持車輛正常的轉(zhuǎn)向行駛等功能。可舉升復(fù)合懸架性能分析與設(shè)計(jì) 目 錄 1．緒論 ?????????????????????? 1 汽車懸架的功用和組成 ??????????????????? 3 汽車懸架的分類 ????????????????? 4 汽車懸架的設(shè)計(jì)要求 ????????????????????? 5 油氣懸架及其特點(diǎn) 2．減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定?????????????????? 6 蓄能器內(nèi)氣體狀態(tài)參數(shù)的確定 活塞尺寸確定 減振器伸縮范圍的確定 活塞閥片變形與阻尼力的關(guān)系 3．減振器阻尼特性與剛度特性???????????????? 14 減振器的阻尼特性 考慮可調(diào)阻尼孔的減振器的阻尼特性 減振器的剛度特性 4．減振器位移特性與速度特性 數(shù)學(xué)模型 圖中符號(hào)含義 流量系數(shù)的確定 5．可舉升液壓油路系統(tǒng) ????????????????? 44 可舉升懸架的原理與技術(shù)特點(diǎn) 可 舉升懸架液壓系統(tǒng)的基本要求與設(shè)計(jì)方案 液壓閥 閥體 6． 外文翻譯 ???? ?????????????????? 52 致謝?????????????????????????????? 62 參考文獻(xiàn)???????????????????????????? 63 附：外文翻譯原文???????????????????????? 64 第一章 緒 論 懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能平順地行駛。懸掛質(zhì)量是由懸架支承的質(zhì)量與懸架本身 質(zhì)量的 l／ 2 之和；非懸掛質(zhì)量是由車輪、輪胎、車軸 (橋 )及裝配在它們上面的制動(dòng)器、差速器等的質(zhì)量與懸架本身質(zhì)量的 l／ 2 之和。 汽車懸架 的分類 1. 剛性懸架、半剛性懸架和彈性懸架 根據(jù)車身和車軸 (橋 )之間有無(wú)懸架的連接方式可毗把懸架分為剛性懸架、半剛性懸架和彈性懸架。 非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)是： (1)采用剛性車軸 (橋 )，制造簡(jiǎn)單。 汽車懸架的 設(shè)計(jì)要求 為實(shí)現(xiàn)汽車懸架的功用， 對(duì)懸架提出 以下 設(shè)計(jì)要求： 1．保證汽車有良好的行駛平順性 2．具有良好的衰減振動(dòng)能力 3．保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性 4．汽車制動(dòng)或加速時(shí)要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適 5．有良好的隔聲能力 6．結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小 7．可靠地傳遞各種力，力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時(shí) , 還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命 油氣懸架及其特 點(diǎn) 油氣懸架指的是以油液傳遞壓力，用情性氣體 (通常為氦氣，其化學(xué)符號(hào)為 N2)作為彈性介質(zhì)，由蓄能器 (相當(dāng)于氣體彈簧 )和具有減振器功能的懸架缸組成。如鋼板彈簧的單位重量?jī)?chǔ)能為 760～ ，油氣彈簧則可達(dá) (氮?dú)獬錃鈮毫? MPa)。 （ 6)油氣懸架把減 振 器的功能融于懸架缸中，使得結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)化。 上述特點(diǎn)說(shuō)明，盡管按照車輛懸架分類方法把油氣懸架歸為被動(dòng)懸架，主要是因?yàn)橛蜌鈶壹芷饻p振作用的工作過(guò)程并不需要外部能量輸入。 Mra=0。 r0=b。 G11(i)=1/64*(1+4*s(i)^25*s(i)^44*s(i)^2*(2+s(i)^2)*log(1/s(i)))*(r(i)r0)^0。 L11=1/64*(1+4*(r0/a)^25*(r0/a)^44*(r0/a)^2*(2+(r0/a)^2)*log(a/r0))。 從公式 (4)和 (6)可以看到，油氣懸架復(fù)原行程和壓縮行程的阻尼力與懸架缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度平方相關(guān)，阻尼力與 速度是非線性的關(guān)系。這里強(qiáng)調(diào)的是，綜合考慮這些因素 時(shí)，需要特別注 意由懸架缸直徑和活塞桿直徑?jīng)Q定的 I 腔截面積 2A 對(duì)油氣懸架阻尼的影響。 油氣懸架的性能對(duì)車輛的行駛平順性、車輪動(dòng)載荷及懸架動(dòng)行程等動(dòng)力學(xué)性能有直接的影響。設(shè)油氣懸架 受外部激勵(lì)的輸入信號(hào)為正弦波，其位移用 x表示，速度為 v，它們是時(shí) 間 的 函數(shù) 。對(duì)于圓管內(nèi) 的液體流動(dòng)，可根據(jù)流體的雷諾數(shù)來(lái)判斷。實(shí)際氣體的性能同理想氣體存在顯著的偏離。仿真的目的在于，根據(jù)物理模型建立的數(shù)學(xué)模型，求解有關(guān)變量，揭示油氣懸架的動(dòng)力學(xué)特性，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的期望 性能的驗(yàn)算。該軟件提供豐富的矩陣運(yùn)算、圖形繪制、數(shù)據(jù)處理、圖象處理。 用懸架的位移特性和速度特性曲線表示懸架性能是車輛動(dòng)力學(xué)研究懸架的一般表示方法，其結(jié)果便于與其它結(jié)構(gòu)型式的懸架性能進(jìn)行比較。 這個(gè)模型的目標(biāo)是創(chuàng)建準(zhǔn)確的 力 速度和力 位移關(guān)系并用于檢驗(yàn)。這其實(shí)是一個(gè)誤稱，因?yàn)闇p振器實(shí)際上并不能緩和沖擊，這是懸架彈簧的作用。汽車通常使用不可調(diào)節(jié)的減振器。這個(gè)浮動(dòng)活塞將氣室中的氣體與液 體分隔開(kāi)來(lái)，在壓縮腔與復(fù)原腔室中，典型的液體是油液。活塞在其外罩上也有一個(gè)密封裝置位于其外徑和內(nèi)徑之間。 圖 2 壓縮行程流通圖 在壓縮行程中，液體有壓縮腔流入復(fù)原腔。力等于活塞桿的面積與 Pg 的乘積，這個(gè)力一直作用在活塞桿上。 第一條流通路徑是常通孔?；钊琢魍窂酵ㄟ^(guò)活塞上的固定直徑孔，再通過(guò)變形后允許流通的薄閥片組。 Pv 被定義為在活塞孔通道內(nèi)部的壓力。 復(fù)原行程的液流是從復(fù)原腔流入壓縮腔