汽车筒式减振器分段线性特性的建模与仿真研究

邓庆波

摘 要：汽车减振器是悬架系统的重要组成部分，对汽车的安全行驶有着至关重要的作用。通过分析节流阀片的实际厚度和形变量，运用各个要素之间的相互联系，得出了初始开阀和极限数值，并针对实例展开特性仿真，仿真结果与试验数值完全相符，验证了此模型的正确性，为减振器的设计研发工作提供了可靠的参考依据。

关键词：汽车；减振器；节流阀；悬架系统

中图分类号：U467.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.103

1 减振器节流阀的基本原理

用于汽车中的筒式减振器一般选取双筒结构，分别配备四个阀门，即复原、补偿、压缩和流通。其中，复原与压缩在节流方面有着重要作用，因此可被统称为“节流阀”，是整个减振器的重要组成部分。节流阀通常由主体、节流孔、阀片和限位挡圈构成，其构造如图1所示。

筒式减振器在复原与压缩的进程中，油液会流向阀门，使其生成一定的节流压力。在此环境下，节流压力和面积的乘积就是减振器所受到的阻尼力大小。

2 分段线性特性模型的建立

2.1 初始开阀速度点

筒式减振器初始开阀速度点一般会受到阀片厚度、形变预留量和流孔实际面积的影响。将复原阀作为主要研究对象，它所对应的在开阀完成后的油路形式如图2所示。

通过分析表4可知，在四种速度条件下，特性仿真结果与验证结果之间的相对误差值稳定在3.83%～6.91%之间，完全符合仿真误差要求。这说明，此次特性仿真的结果与实际情况十分接近，具有一定借鉴和参考价值，为后续的分析和研究工作奠定了良好的基础。

5 结束语

筒式减振器对汽车平稳行驶有着至关重要的作用。通过建立分段线性特性模型，为特性仿真提供了良好的支持。结合特性模型，根据仿真对象的实际情况进行特性仿真，通过与验证结果的比较得知，特性仿真结果与验证结果之间的相对误差值完全符合仿真误差要求，进一步验证了仿真结果的准确性与特性仿真的可行性。

参考文献

[1]周长城，郑志蕴，徐伟，等.汽车减振器阀系参数建模及CAD软件开发[J].汽车工程，2009，31（3）.

[2]刘延庆，张建武.液压减振器非线性动态仿真和试验[J].汽车工程，2002，24（2）.

[3]周长城，顾亮，王丽.节流阀片弯曲变形与变形系数[J].北京理工大学学报，2006，26（7）.

〔编辑：王霞〕