Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析

《Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第4期AutomotiveEngineering2011068基于MATLAB／Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析术徐中明，李仕生，张志飞，杨建国(1．重庆大学，机械传动国家重点实验室，重庆400030；2．重庆大学机械工程学院，重庆400030)[摘要]基于流体力学和弹性力学理论，应用环形薄板阀片受均布载荷作用时的挠曲变形解析式，建立了双筒液压减振器的详细数学模型。在MATLAB／Simulink环境下对模型进行仿真，其结果与试验数据符合较好。同时用该模型详细分析了减振器阀系各参

2、数对减振器阻尼力的影响和控制规律。关键词：减振器；数学模型；外特性；仿真；试验ExternalCharacteristicsSimulationandPerformanceAnalysisofAutomotiveShockAbsorbersBasedonMATLAB／SimulinkXuZhongming一，LiShisheng，ZhangZhifei＆YangJianguo1．ChongqingUniversity，StateKeyLabofMechanicalTransmissions，Chongqing400030；2．CollegeofMechanic

3、alEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030[Abstract]Byapplyingtheanalyticalformulaeforthedeformationofannularlaminavalveunderauniformloadbasedonthetheoriesofhydromechanicsandelasticitymechanics，amathematicmodelforthedouble—tubehy—draulicshockabsorberisestablished．Asimulationi

4、sconductedonthismodelbyusingMATLAB／Simulinkwitharesultagreeingwellwithtestdata．Inaddition，therulesoftheinfluenceandcontrolofthevalvesystemparametersonthedampingforceofshockabsorberarealsoanalyzedindetail．Keywords：shockabsorbers；mathematicmodels；externalcharacteristics；simulations；te

5、sts采用“阀片+复原阀弹簧”、底阀阀系采用“纯阀片”HIJ吾结构的减振器，工作过程中底阀阀片产生“受均布载荷作用的环形薄板阀片挠曲变形”，而采用此方法建减振器是汽车的重要组成部分，其性能直接影立减振器数学模型的文献却很少。同时，研究减振响汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性¨J。但传统设器阀系各结构参数对减振器阻尼力的影响和控制规计方法主要根据经验确定设计参数，然后进行试验律的文献更少，因此本文中采用MATLAB／Simulink修正，需要反复调整，并经多次试制与试验，这种设软件，利用“受均布载荷作用的环形薄板阀片挠曲变计方法不但周期长、成本高，而且较难获得最优的减

6、形”理论建立数学模型并进行仿真研究，同时还用此振器特性J。因此，从2O世纪70年代开始，国外学模型详细研究了阀系各结构参数对减振器阻尼力的者就开展了双筒液压减振器工作特性的建模分析影响和控制规律。研究。目前，国内外对普通双筒液压减振器的建模过1阀片弯曲变形微分方程程均应用了流体力学理论，但大多仅主要考虑了复原阀和压缩阀的工况。对于阀系中活塞阀系图1为减振器底阀阀系采用纯阀片结构时圆环重庆市重大科技攻关项目(CSTC，2009AB6018)资助。原稿收到日期为2010年7月22日，修改稿收到日期为2010年9月8日。学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2

7、011年(第33卷)第4期形弹性阀片的装配示意图。阀片内圆是固定约束，其约束的内半径为r，外圆是自由状态，外半径为rh，阀片厚度为，所受压强为P，在半径r处弯曲变形量为．。根据弹性力学原理，可得薄板弹性阀片弯曲变形曲面微分方程ⅢI14为图1阀片力学模型。1rdr]~dr2+÷誓(1)D=／『12(1一)](2)式中：E为阀片弹性模量；8为泊松比；r为半径，r∈图2复原及压缩行程中油液流动与压差的示意图[r，rb]。当多个阀片叠加时，须按等效厚度计复原行程中，油液分两部分流动，一部分油液由算。储油腔经底阀阀系流到下腔，另一部分是上腔油液因此，解式(1)微分方程即

8、可得到受均布载荷经活塞阀系流到下腔。流