汽車筒式減振器分段線性特性的建模與仿真研究

鄧慶波

摘 要：汽車減振器是懸架系統的重要組成部分，對汽車的安全行駛有著至關重要的作用。通過分析節流閥片的實際厚度和形變量，運用各個要素之間的相互聯系，得出了初始開閥和極限數值，并針對實例展開特性仿真，仿真結果與試驗數值完全相符，驗證了此模型的正確性，為減振器的設計研發工作提供了可靠的參考依據。

關鍵詞：汽車；減振器；節流閥；懸架系統

中圖分類號：U467.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.103

1 減振器節流閥的基本原理

用于汽車中的筒式減振器一般選取雙筒結構，分別配備四個閥門，即復原、補償、壓縮和流通。其中，復原與壓縮在節流方面有著重要作用，因此可被統稱為“節流閥”，是整個減振器的重要組成部分。節流閥通常由主體、節流孔、閥片和限位擋圈構成，其構造如圖1所示。

筒式減振器在復原與壓縮的進程中，油液會流向閥門，使其生成一定的節流壓力。在此環境下，節流壓力和面積的乘積就是減振器所受到的阻尼力大小。

2 分段線性特性模型的建立

2.1 初始開閥速度點

筒式減振器初始開閥速度點一般會受到閥片厚度、形變預留量和流孔實際面積的影響。將復原閥作為主要研究對象，它所對應的在開閥完成后的油路形式如圖2所示。

通過分析表4可知，在四種速度條件下，特性仿真結果與驗證結果之間的相對誤差值穩定在3.83%～6.91%之間，完全符合仿真誤差要求。這說明，此次特性仿真的結果與實際情況十分接近，具有一定借鑒和參考價值，為后續的分析和研究工作奠定了良好的基礎。

5 結束語

筒式減振器對汽車平穩行駛有著至關重要的作用。通過建立分段線性特性模型，為特性仿真提供了良好的支持。結合特性模型，根據仿真對象的實際情況進行特性仿真，通過與驗證結果的比較得知，特性仿真結果與驗證結果之間的相對誤差值完全符合仿真誤差要求，進一步驗證了仿真結果的準確性與特性仿真的可行性。

參考文獻

[1]周長城，鄭志蘊，徐偉，等.汽車減振器閥系參數建模及CAD軟件開發[J].汽車工程，2009，31（3）.

[2]劉延慶，張建武.液壓減振器非線性動態仿真和試驗[J].汽車工程，2002，24（2）.

[3]周長城，顧亮，王麗.節流閥片彎曲變形與變形系數[J].北京理工大學學報，2006，26（7）.

〔編輯：王霞〕