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汽车悬架减振器调校系统研究综述

来源:UC论文网2020-09-09 14:20

摘要:

  摘要:减振器作为悬架系统的主要部件,在悬架系统中发挥着重要的作用。减振器在设计匹配后需完成调校,以使汽车达到最优的平顺性和操纵稳定性。文章首先介绍了前人关于减振器调校方面的研究,然后从台架调校和实车调校两个方面研究了减振器的调校方法,通过改变减振器阻尼力的角度分析了减振器调校的关键技术,最后提出建立减振器调校系统的建议,为以后减振器调校方面的研究提供了参考。  关键词:平顺性;减振器调校;减振...

  摘要:减振器作为悬架系统的主要部件,在悬架系统中发挥着重要的作用。减振器在设计匹配后需完成调校,以使汽车达到最优的平顺性和操纵稳定性。文章首先介绍了前人关于减振器调校方面的研究,然后从台架调校和实车调校两个方面研究了减振器的调校方法,通过改变减振器阻尼力的角度分析了减振器调校的关键技术,最后提出建立减振器调校系统的建议,为以后减振器调校方面的研究提供了参考。


  关键词:平顺性;减振器调校;减振器调校系统


  中图分类号:U463.3文献标识码:A文章编号:1671-7988(2020)16-264-03


  引言


  汽車已经是人们的日常生活中必不可少的交通工具,因此人们对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性提出越来越高的要求。目前国内企业主要根据调校人员的调校经验进行减振器的调校工作,并且没有对减振器调校经验数据的存储,没有调校规律,导致调校时没有参考无从下手,使得调校难度大、调校周期长等问题,本人针对前人的研究进行总结,并提出了自己的意见。


  1减振器调校的研究现状


  2012年12月,王先云[1]分析影响车辆平顺性的基本因素,并利用Adams/ride模块建立了整车的平顺性模型,将之前建立的减振器模型按照Adams提供的模版生成DLL(DynamicLinkLibrary,动态链接库)文件,将Adams减振器的模型替换为此DLL文件,仿真汽车脉冲输入行驶和随机输入行驶工况,而且对脉冲输入行驶,提取了减振器在各车速下最大速度,对随机输入行驶,利用直方图的方法对减振器在各个速度段的概率分布进行了统计。之后根据减振器的复原阻尼与压缩阻尼发生变化后对于车辆平顺性的改变,总结了基于车辆平顺性的减振器调校思路。


  2013年6月,郭孔辉、冯俊、郭耀华[2]等人,为了研究减振器的调校及匹配,需要建立可以完整描述减振器的外特性曲线理论模型。介绍了一种新型的减振器模型—MagicFor-mul[3]减振器数值模型,同时给出一种有效、精确的模型参数辨识方法。然后将模型参数化,嵌入到7自由度整车Simulink模型中,以整车的动力学性能为优化目标,并联合Isight软件,使用多目标优化算法,在C级路面对减振器的阻尼特性进行虚拟调校。优化结果可以表明,调校后的减振器的阻尼特性能够比较明显改善车辆的动力学性能。


  2014年6月,王彦会[4]通过减振器拆解测试获得阀系参数,从而设置AMEPilot模型的初始参数,并且建立Amesim-iSight模型进行阀系参数的DOE试验优化分析,完成减振器模型的改进与参数优化,分析了阀系参数灵敏度,得到各组阀系的作用规律,指导减振器调校的阀系选择。通过目标的分解选定底盘结构及零部件的性能参数;结合进行CAE分析,为底盘性能调校定义调校部件以及范围,通过对调校部件DOE的分析,提供底盘柔性部件的调校方案指导;应用研发的乘用车主观评价工具,实现对轮胎、EPS等系统及总成的开发标定,并为建立主观评价的数据库,开展主观评价数据挖掘提供了数据支持;应用减振器模型,分析减振器阀系设置,为减振器调校提供快速指导,并对供应商提出了特性拐点及性能偏差的明确要求。


  2019年8月,吉利汽车研究院赖富刚[5],提出传统减振器调校通常是根据经验预估不同工况所对应的减振器运动速度来进行阻尼力匹配,时间花费较多。利用应变片测量出车辆行驶在不同路面或不同工况下对应的减振器的运动速度,根据不同工况和运动速度间的关系有针对性地进行调校则能够节省大量时间,对于减振器调校具有很大的参考意义。


  2019年10月,袁葭杰、陈稷栋、汪随[6]等人,为优化车辆舒适性和操纵稳定性,对空气悬架设计时的减振器理论匹配计算与整车实际调校得出的减振器阻尼力值进行对比分析,给出不同匹配方式所产生的不同主观评价结果,为后期在客车具体应用提供了参考。


  2减振器调校方法及关键技术


  2.1减振器调校的目的和评价方法


  减振器调校的目的在于优化汽车的平顺性和操纵稳定性,减振器的调校的评价根据悬架的主观评价和客观评价,主观评价即人的乘坐舒适性,客观评价主要通过测量车身加速度进行评价。以主观评价或客观评价的结果为依据进行减振器调校。


  2.2减振器调校方法


  减振器调校在汽车悬架减振器设计和装配以及试验过程中具有重要作用,因此,减振器在生产前需要完成台架调校实验和实车调校两次调校过程。


  2.2.1减振器台架调校实验


  台架调校指在实验室的减振器示功机上进行调校,通过改变现有减振器阀系以及改变减振器活塞杆直径等来改变减振器阻尼力大小,减振器在进行台架调校实验时,改变的范围较大,能够有效改善减振器的平顺性和操纵稳定性。


  2.2.2减振器实车调校


  实车调校是指在汽车运行中对减振器阻尼进行调校,因实车调校时减振器部分结构已经固定,因此只能改变阀系等结构进行微调,来改变减振器阻尼力的大小,进而改善汽车的平順性和操纵稳定性。


  2.3减振器调校关键技术


  调校的关键技术就是通过改变减振器内部结构,进而改变减振器的阻尼力,最后使汽车具有良好的平顺性和操纵稳定性。


  调校的减振器结构有:常通节流孔面积,通过改变节流孔的个数、节流孔的宽度,以及带孔节流阀片厚度来改变减振器阻尼力大小;节流阀片,通过改变的阀片厚度、阀片预变形量、阀片内半径、节流阀片的组装顺序来改变减振器阻尼力大小;活塞缝隙的大小;活塞杆直径的大小,进而改变减振器阻尼力大小。


  2.4减振器调校过程中的难点


  (1)减振器阀系参数之间相互耦合,调整一个参数则会影响到其他参数。


  (2)减振器在调校时,没有阀系参数的经验数据,导致调校时没有调校方向、无从下手。


  因此针对减振器调校过程中的难点提出了建立减振器调校系统的想法,以求改善复杂的减振器调校过程。


  3建立减振器调校系统的需求


  目前国内企业主要根据调校人员的调校经验进行减振器的调校工作,并且没有对减振器调校经验数据的存储,没有调校规律,导致调校时没有参考无从下手,使得调校难度大、调校周期长。建立的减振器调校系统主要包括减振器调校数据库和用于操作数据库的上位机软件,用数据库来保存减振器调校的经验参数,通过上位机软件对库内信息进行保存、读取等过程,能够减少重复的调校工作,使调校过程中有方向,节省时间,有效解决企业在调校方面的需求。


  4结语


  首先对近几年前人关于减振器调校的研究进行了总结,介绍了台架调校和实车调校两种减振器调校方法。然后研究了减振器调校时的关键技术,通过改变减振器的内部结构来改变减振器的内特性进而改变减振器阻尼力大小,达到汽车的平顺性要求,最后阐明了建立减振器调校系统的需求,并有望解决减振器在调校时的难题。

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