发明名称 半主动悬架可控筒式液压减振器阀参数的优化设计方法
摘要 本发明涉及半主动悬架可控筒式液压减振器阀参数优化设计方法,其特征在于采用如下步骤:1)、确定车辆悬架系统阻尼比;2)、设计减振器速度特性复原行程的开阀阻尼系数;3)、确定在黄金分割速度点时减振器的阻尼力;4)、确定减振器可调阻尼孔的设计面积;5)、令<img file="2012103577685100004dest_path_image002.GIF" wi="48" he="27" />,重复步骤2)~4),计算设计阀片厚度所需要的可调阻尼孔面积;令<img file="2012103577685100004dest_path_image004.GIF" wi="48" he="25" />,重复步骤2)~4),计算可调阻尼孔最小面积;6)、确定减振器可控阀初次开阀时的节流缝隙压力;7)、确定在可控阀节流阀片厚度设计速度点节流缝隙压力和活塞孔流量;8)、确定可控阀节流阀片的设计厚度。采用该设计方法,阀系参数设计值准确可靠,可避免反复试验和修改,降低可控减振器设计成本,缩短其开发周期。
申请公布号 CN102840265A 申请公布日期 2012.12.26
申请号 CN201210357768.5 申请日期 2012.09.25
申请人 山东理工大学 发明人 周长城;赵雷雷;毛少坊
分类号 F16F9/34(2006.01)I 主分类号 F16F9/34(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.半主动悬架可控筒式液压减振器可控阀参数优化设计方法,其具体步骤如下:(1)根据车辆悬架系统的簧上质量<i>m</i><sub>2</sub>、簧下质量<i>m</i><sub>1</sub>、悬架弹簧刚度<i>K</i>和轮胎刚度<i>K</i><sub>t</sub>,确定悬架系统的优化阻尼比<i>ξ</i><sub>op</sub>=<i>ξ</i><sub>oc</sub>+0.382(<i>ξ</i><sub>os</sub>-<i>ξ</i><sub>oc</sub>),其中,<img file="681192DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="100" he="52" />,<img file="8269DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="200" he="52" />,<img file="417253DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="53" he="42" />,<img file="190299DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="56" he="46" />;(2)根据悬架系统簧上质量<i>m</i><sub>2</sub>、悬架刚度<i>K</i>、减振器安装杠杆比<i>i</i>、减振器安装角<i>θ</i>,设计减振器速度特性复原行程的开阀阻尼系数<img file="342932DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="104" he="48" />,其中,<i>ξ</i>=<i>ξ</i><sub>oc</sub>;(3)根据减振器速度特性复原行程的开阀阻尼系数<i>C</i><sub><i>k</i>1</sub>及黄金分割速度点<i>V</i><sub>gs</sub>=0.618<i>C</i><sub><i>k</i>1</sub>,确定在黄金分割速度点时减振器的阻尼力<i>F</i><sub>gs</sub>=<i> C</i><sub><i>k</i>1</sub><i>V</i><sub>gs</sub>;(4)根据活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积<i>S</i><sub>r</sub>、缸内径<i>D</i><sub>H</sub>、活塞缝隙长度<i>L</i><sub>H</sub>、活塞平均间隙<i>δ</i><sub>H</sub>、偏心率<i>e</i>、油液密度<i>ρ、</i>油液动力粘度<i>μ</i><sub>t</sub>、活塞孔个数<i>n</i><sub>h</sub>、活塞孔直径<i>d</i><sub>h</sub>、活塞孔等效长度<i>L</i><sub>he</sub>、常通节流孔面积<i>A</i><sub>0</sub>、常通节流孔口流量系数<i>ε</i><sub>0</sub>、可调阻尼孔口流量系数<i>ε</i><sub>v</sub>、活塞杆孔等效长度<i>L</i><sub>ge</sub>、活塞杆孔直径<i>d</i><sub>g</sub>及在黄金分割速度点时减振器的阻尼力<i>F</i><sub>gs</sub>,确定减振器可调阻尼孔的设计面积<i>A</i><sub>v</sub>为<img file="524515DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="390" he="75" />,其中,<img file="730499DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="181" he="50" />,<img file="256421DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="186" he="52" />,<img file="822531DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="75" he="47" />,<img file="983254DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="90" he="46" />;(5)令<i>ξ</i>=<i>ξ</i><sub>op</sub>,重复步骤(2)~(4),计算阀片厚度设计时所需要的可调阻尼孔的面积<i>A</i><sub>vh</sub>;(6)令<i>ξ</i>=<i>ξ</i><sub>os</sub>,重复步骤(2)~(4),计算可调阻尼孔的最小面积<i>A</i><sub>vmin</sub>;(7)根据步骤(4)中减振器参数及步骤(5)中得到的设计阀片厚度所需要的可调阻尼孔面积<i>A</i><sub>v</sub>,确定减振器可控阀初次开阀时的节流缝隙压力<img file="235506DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="183" he="46" />,其中,<img file="481680DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="520" he="97" />;(8)根据步骤(4)中减振器参数、设计阀片厚度所需要的可调阻尼孔面积<i>A</i><sub>v</sub>及复原行程平安比<i>η</i>,确定在可控阀节流阀片厚度设计速度点阀片节流缝隙压力<img file="477580DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="177" he="46" />和活塞孔流量<img file="758388DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="623" he="97" />,其中,<img file="204979DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="238" he="45" />;(9)根据常通节流孔面积<i>A</i><sub>0</sub>、常通节流孔口流量系数<i>ε</i><sub>0</sub>、减振器可控阀初次开阀时的节流缝隙压力<i>p</i><sub>1</sub>、在可控阀节流阀片厚度设计速度点阀片节流缝隙压力<i>p</i><sub>f</sub>和活塞孔流量<i>Q</i><sub>h</sub>、阀片变形系数<i>G</i><sub><i>r</i></sub>、可控阀片外半径<i>r</i><sub>br</sub>及可控阀口位置半径<i>r</i><sub>kr</sub>,确定可控阀节流阀片的设计厚度<img file="813815DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="239" he="75" />。
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