减振器行程匹配及空间布置方法探讨

１４　技术纵横　轻型汽车技术２０１５（７）　减振器行程匹配及空间布置方法探讨　张　宝　王　聪　郭福祥　杨祥利　（南京依维柯汽车有限公司）　摘要：减振器的行程和空间布置对改善汽车的平顺性能起着重要作用，如　果减振器行程和空间布置设计的不合理会对减振器的可靠性与减振性能产生负　面影响，文中详细介绍了减振器行程与空间布置的方法，并详细介绍了运用　ＡＤＡＭＳ软件验证减振器空间布置方案的减振效果。同时对悬架系统的瞬时转动　中心、侧倾中心和纵倾中心的确定方法做了详细的介绍。　关键词：减振器行程匹配空间布置悬架　１　引　言　减振器上连接点坐标；点Ｍ为满载时减振器下连　减振器产生的阻尼力，能迅速衰减汽车振动，　接点坐标。相对满载，减振器压缩到底时的上移行　改善汽车平顺性能；增加车轮与地面的附着性能，　程，减振器最大拉伸时的下移行程可以根据公式　减少汽车因惯性力引起的车身侧倾角，提高汽车　（２）和公式（３）求解计算嘲［３］。　操稳性能。在压缩行程，减振器阻尼力较小，以便　ｓｌＸｓ　ＹｓｚｓＩ　充分发挥弹性元件的弹性作用、缓和冲击，这时弹　性元件起主要作用；在悬架伸张行程中，减振器阻　尼力应大，迅速减振［１】。在设计减振器时，为减小传　到车身上的冲击力，并保证减振器工作可靠性能，　应该合理的匹配减振器的行程和空间布置。　２行程ｏｒｉ￣ｔ计算　减振器行程选择按照公式（１）确定，一般情　况下减振器的最大倾角不得超过４５。。　ｓ＝ｆｕｐ＋ｆ￣＋Ａ１　（１）　图１　减振器空间运动关系　式中Ｓ为减振器总行程；　为悬架上跳行程；　悬架下跳行程；△ｌ一减振器的总行程余量。　Ｓａ＝（ｚ　一ｚｎｊ一［Ｌｚｎ　一（ｘ　一Ｘｍ）２－ｆＹ　一Ｙ　］。　（２）　减振器行程匹配初算时，可暂时忽略悬架跳　Ｓｂ＝［Ｌ２ｎ　一（ｘ　一Ｘｍ）￣－（Ｙ　一Ｙ｜ｒ）　］　一（Ｚ，－Ｚｍ）（３）　动时的横纵向（ｘ、Ｙ）位移，仅考虑垂向位移（ｚ　式中　为减振器压缩的极限长度；Ｌ一为减　向），其空间运动关系如图１所示。图中的点ｓ为　振器拉伸时的极限长度；Ｓ　为相对满载，减振器压　缩到底时的上移行程；Ｓ　为相对满载，减振器最大　轻型汽车技术２０１５（７）　§　§§　ｐ—；　的要求。　参考文献　１　曾庆东主编．机动车减振器设计［Ｍ１．北京：　机械工业出版社．２０００．　（上接第１　３页）　ｔ曼　Ｉ三　一　　Ｉ《　…●●－　Ｉ　（ａ）　　！　！．　ｌ三　Ｉ　滁　Ｉ　ｉｉ　　（ｂ）　图４　随机激励的响应曲线，ｓ＝Ｏ…３　（ａ）相对位移，（ｂ）绝对加速度　３　结　论　本文将修改的阻尼ＭＳＫ控制方法应用到磁　流变弹性变刚度隔振器上。修改的阻尼（ＭＳＫ）控　制方法通过对易测量的簧上质量的绝对加速度求　导得到Ｊｅｒｋ量，来替代原始的阻尼ｓｋｙｈｏｏｄ振动　控制方法中的绝对速度。当反馈量Ｊｅｒｋ与相对速　度方向相同时，刚度变小，否则变大。在简谐激励　和随机激励，ＳＫ和ＭＳＫ方法可同时降低相对位　移和绝对加速度，可调刚度比越大越明显。此外，　ＭＳＫ法比ＳＫ法具有更好的控制效果。相对于　ＳＫ，ＭＳＫ方法不仅简便而且有效性，因此在利用　磁流变弹性体进行变刚度控制时，采用ＭＳＫ控制　方法是可行的。　技术纵横　１７　２　陈家瑞．汽车构造［Ｍ］．北京：机械工业出　版社．２００９．　３俞德孚等．车辆悬架减振器的理论和实践　Ｕ】．兵工学报．车辆悬架减振器辑，１９８８．　致　谢　该课题由广西汽车零部件与整车技术重点实　验室开放基金资助（Ｎｏ．２０１２ＫＦＺＤ０１）。　参考文献　１　Ｈｒｏｖａｔ，Ｄ．，Ｍａｒｇｏｌｉｓ，Ｄ．Ｌ．，ａｎｄ　Ｈｕｂｂａｒｄ，Ｍ．．　Ａｎ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ　ｓｕｓｐｅｎ——　ｓｉｏｎ（Ｊ）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏ１．１９９８，１　１０：２８８—２９６．　２　Ｓｈｅｎ　Ｙ，Ｇｏｌｎａｒａｇｈｉ　Ｍ．Ｆ．ａｎｄ　Ｈｅｐｐｌｅｒ　Ｇ．　Ｒ．Ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｃｈｅｍｅｓ　ｆｏｒ　Ｓｕｓ—　ｐｅｎｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｄａｍｐｅｒｓ　（Ｊ）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｆｏ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏ１．２００６，１　２：３—２４．　３　Ｂｏｇｇｓ　ｅｔ　ａ１．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｄｉｓｓｉｐａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎ　ＭＲ　ｄａｍｐｅｒ　ｉｎ　ａ　ｑｕａ￣ｅｒ—ｃａｒ　ｒｉｇ　ｕｎｄｅｒ　ａ　ｓｅ—　ｍｉ－ａｃｔｉｖｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｌｉｃｙ（Ｊ）．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＳＭＥＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｆｉｎｇＤｉｖｉｓｉｏｎ２００４，１１７：７５７—７６５　４　Ｄｅｎｇ　ＨＸ，Ｇｏｎｇ　ＸＬ　ａｎｄ　Ｗａｎｇ　ＬＨ．Ｄｅｖｅｌｏｐ—　ｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｎ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｔｕｎｅｄ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｂｓｏｒｂｅｒ　ｗｉｔｈ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（Ｊ）．Ｓｍａｒｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．２００６，１５（５）：Ｎ１　１　１一Ｎ１　１６．　５　Ｌｉｕ　ＹＱ，Ｍａｔｓｕｈｉｓａ　Ｈ　ａｎｄ　Ｕｔｓｕｎｏ　Ｈ．Ｓｅ—　ｍｉ——ａｃｔｉｖｅ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｄａｍｐｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏ１．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｎｄ　ａｎｄ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．２００８Ｉ３１３（１—２）：１６—２８．　６　ＧＪ．Ｌｉａｏ，ＸＬ．Ｇｏｎｇ，ＳＨ．Ｘｕａｎ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　ｒｅａｌ——ｔｉｍｅ　ｔｕｎａｂｌｅ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｄａｍｐｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｉｓｏｌａｔｏｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌ０ｇｉｃａｌ　ｅｌａｓｔｏｍｅｒ　（Ｊ）．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　．２０１２，２３（１）：２５—３３．