减振器阻尼比的确定

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1、2010年第12期农业装备与车辆工程No．1220lO(总第233期)AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING(TotMly233)doi：10．3969／j_issn．1673—3142．2010．12．008减振器阻尼比的确定顾信忠，张铁山(南京理T大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：基于2自由度悬架模型，研究减振器阻尼对平顺性的影响，进而确定阻尼比。根据系统的微分方程，用Simulink建立了零均值白噪声路面速度谱输入的非线性悬架系统模型，进行重复多次仿真得出系统

2、响应量的数值序列。计算到平顺性指标．绘制其等值线图，可以观测压缩行程和复原行程阻尼对平顺性的影响，从而确定合适的阻尼。关键词：非线性悬架系统；Simulink；平顺性；减振器中图分类号：U463．82；TP311．13文献标识码：A文章编号：1673—3142(2010)12—0028—04DeterminationofDampingRatioofAutomotiveShockAbsorbersGUXin-zhong，ZHANGTie-shan(SchoolofMechanicalEngineering，Nanjing

3、UniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：TheinfluenceofshockabsorberSdampingratioonrideina2DOFmodelisstudied，forthepurposeoffindingoutthebestrelativedampingcoeficients．Accordingtothediferentialequationsofthesystem．anonlinearsuspensionsystemm

4、odelwithzeromeanwhitenoisevelocityinputisbuiltwithSimulink．Thenumericalresponsematrixesofthesystemareobtainedbyrepeatofsimulation．Therideindexesarecalculatedandplotted，aimatshowingtheinfluenceofdampingratioonride．Thenwecandeterminedampingratioseasily．Keywords：no

5、nlinearsuspensionsystem；Simulink；rid。；shockabsorbers1引言为了兼顾乘坐舒适性和行驶安全性，减振器在压缩和复原的过程中的阻尼系数并不相等，即减振器是悬架系统的重要部件，其参数选择的减振器具有非线性阻尼特性，所以悬架系统是非合理性直接影响汽车的行驶平顺性和稳定性。一些线性系统，要得到其响应量解析解是相当困难的。悬架设计的文献中仅给出阻尼选取的大致范围，设本文基于Simulink建立了非线性阻尼特性的两自计过程中减振器参数的选取主要凭借设计人员的由度悬架模型．通过仿真得到系

6、统响应的数值解，经验作大致的计算．获得压缩行程和复原行程的平既可以减少以线性阻尼近似计算带来的误差，又均阻尼比，然后按照一定比例(0．25—0．5)【lJ分别确避免文献『5]中复杂的公式计算。结合Matlab编定压缩行程和复原行程的阻尼比，往往取不到最写的程序进行多次重复仿真，可以观测压缩行程佳的阻尼值。和复原行程的阻尼对平顺性的影响。国内很多学者在这方面作了积极的研究。文2悬架系统的模型建立献『2—4]是基于线性模型，分析了悬架阻尼对车身2．1系统运动方程加速度、相对动载、动挠度等响应量的均方根值的本文采用常用的1／

7、4车辆的2自由度模型，影响。文献『5]将悬架简化成两个自由度的振动系如图l所示统．采用改进的非高斯闭合法计算路面谱激励下车身振动加速度均方根值、车轮与路面间相对动载及悬架的穿越频率，在此基础上提出对汽车悬架非线性阻尼进行优化设计的方法。收稿日期：2010—10—22作者简介：顾信忠(1980一)，男，硕士研究生，研究方向：机电液一体化。图1自由度悬架模型一28一顾信忠等：减振器阻尼比的确定根据牛顿第二定律可以得到系统微分方程：其中c、．——压缩行程的阻尼系数和阻尼比；cf、复原行程的阻尼系数和阻尼比。子系统以Jm2z'

8、2+k(z1)+c(z2-z1)=o，1、相对速度r输入，使用if模块来判断其正负，以e，nIl—k(Z2-Z1)一c(z2-z1)+Il}(zl-q)=0确定减振器是工作在压缩行程还是复原行程，分其中m。——非簧载质量；m厂簧载质量(车身别乘以不同的阻尼系数c或c，。则阻尼系统输出质量；——悬架刚度；广一轮胎刚度；c——减振分段