專利名稱：汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁流變減振器，特別是汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
磁流變減振器可通過控制電流的大小實現(xiàn)對減振器阻尼力的控制，它具有響應(yīng)速度快、功耗低，調(diào)節(jié)范圍大等特點，并且工作條件相對簡單，當(dāng)前國內(nèi)、外汽車懸架研究領(lǐng)域的一個熱點?；钊L度Z是磁流變減振器的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，決定著減振器的流阻尼特性，對半主動懸架特性及汽車學(xué)術(shù)平順性具有重要影響?；钊L度Z的參數(shù)設(shè)計值，應(yīng)該在未施加控制電流情況下，磁流變減振器的阻尼特性依然還能夠滿足汽車平順性的基本要求。然而，據(jù)所查資料，由于受懸架系統(tǒng)最佳阻尼匹配理論的制約，目前國內(nèi)、外對于磁流變減振器活塞長度Z這一關(guān)鍵參數(shù)，一直尚未給出準(zhǔn)確、可靠的設(shè)計方法，大都是根據(jù)減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)及活塞縫隙的A大小，選擇一個活塞長度Z的參數(shù)值，然后經(jīng)過反復(fù)試驗、驗證及修改的方法，最終確定出該磁流變減振器活塞長度Z的實際設(shè)計值。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展及車輛行駛速度的不斷提高，對半主動懸架磁流變減振器的設(shè)計提出了更高的要求，如何在給定其他參數(shù)的情況下，對磁流變減振器的活塞長度Z進(jìn)行精確設(shè)計，就成為了半主動懸架磁流變減振器設(shè)計的關(guān)鍵問題。因此，必須建立一種準(zhǔn)確、可靠的磁流變減振器活塞長度Z的設(shè)計方法，以滿足對汽車半主動懸架磁流變減振器快速和精確設(shè)計的要求，降低設(shè)計和試驗費用，提高半主動懸架磁流變減振器的設(shè)計質(zhì)量、水平和性能，提高車輛的行駛平順性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種準(zhǔn)確、可靠的汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法，其設(shè)計流程如

圖1所示。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法，其技術(shù)方案實施步驟如下:
(1)確定基于行駛平順性的汽車半主動懸架系統(tǒng)最佳阻尼比 .:
根據(jù)車輛單輪懸架的簧上質(zhì)量《2、懸架剛度毛、簧下質(zhì)量A及輪胎剛度1，確定在未施加控制電流情況下基于行駛平順性要求的汽車半主動懸架系統(tǒng)最佳阻尼比即:
式中，，rk=kt/k2 ；
(2)確定半主動懸架系統(tǒng)設(shè)計所要求的磁流變減振器最佳阻尼系數(shù)Cd及阻尼特性: 根據(jù)車輛單輪懸架的簧上質(zhì)量《2、懸架剛度毛，懸架杠桿比i和減振器安裝角度及
步驟(I)中的確定汽車半主動懸架系統(tǒng)所要求的磁流變減振器最佳阻尼系數(shù)G，即
權(quán)利要求
1.汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法,其具體步驟如下: (1)確定基于行駛平順性的汽車半主動懸架系統(tǒng)最佳阻尼比 根據(jù)車輛單輪懸架的簧上質(zhì)量《2、懸架剛度毛、簧下質(zhì)量A及輪胎剛度冬，確定在未施加控制電流情況下基于行駛平順性要求的汽車半主動懸架系統(tǒng)最佳阻尼比A,即:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法中的步驟(I) 步驟(3)，其特征在于:根據(jù)車輛單輪懸架簧上質(zhì)量、簧下質(zhì)量、懸架剛度、輪胎剛度、懸架杠桿比和減振器安裝角度，確定磁流變減振器最佳阻尼特性及活塞長度L的設(shè)計速度點K1與對于阻尼力^lt)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法中的步驟(4)，其特征在于:根據(jù)汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度Z的設(shè)計速度點K1及對應(yīng)所要求的阻尼力弋i，磁流變減振器的活塞缸筒的內(nèi)徑為外，活塞與缸筒內(nèi)徑之間的間隙為A，活塞桿的直徑為i/g，磁流變液體的初始粘度/Ztl,建立汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度Z的設(shè)計數(shù)學(xué)模型，并對磁流變減振器活塞長度Z的進(jìn)行設(shè)計，即:
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度的優(yōu)化設(shè)計方法，屬于磁流變減振器技術(shù)領(lǐng)域。目前國內(nèi)外對于磁流變減振器活塞長度L尚未給出可靠的設(shè)計方法，大都是采用反復(fù)試驗及修改的方法。本發(fā)明其特征在于根據(jù)車輛單輪懸架參數(shù)和減振器安裝角度，確定磁流變減振器最佳阻尼特性及活塞長度的設(shè)計速度點；根據(jù)減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)及磁流變液體粘度，建立汽車半主動懸架磁流變減振器活塞長度L的設(shè)計模型并進(jìn)行設(shè)計。利用該方法可得到可靠的磁流變減振器活塞長度L的設(shè)計值，滿足不同車輛對半主動懸架系統(tǒng)阻尼特性要求，加快產(chǎn)品開發(fā)速度，降低試驗費用，提高產(chǎn)品設(shè)計水平、質(zhì)量和性能，并且還可以確保在斷電情況下的車輛行駛平順性及安全性。
文檔編號F16F9/32GK103206477SQ201310113170
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者周長城, 李紅艷, 孔艷玲 申請人:山東理工大學(xué)