刚度和阻尼均可调的油气悬架设计与试验

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1、第3卷第2期汽车工程学报Vb1．3NO．22013年3月ChineseJournalofAutomotiveEngineeringMar．2013刚度和阻尼均可调的油气悬架设计与试验张军伟，陈思忠，吴志成，杨林(北京理工大学汽车实验室，北京100081)摘要：针对一种高机动性越野车，设计了一种刚度阻尼可调的油气悬架，介绍了该悬架的结构及工作原理，建立了刚度和阻尼的非线性数学模型，并对其阻尼阀进行了详细介绍及建模。介绍了此油气悬架的刚度与阻尼调节机理，在油液工作压力达到一定值时，实现两级刚度之间的转换；通过控制电磁阀的通断电可以实现阻尼的三级可调，并通过台架试验验证了刚度和阻

2、尼调节的可行性。将阻尼力仿真结果与台架试验进行对比，验证了所建立的阻尼阀数学模型的正确性。关键词：油气悬架；刚度可调；阻尼可调；阻尼阀；台架试验中图分类号：TH12，U463．33文献标识码：ADOh10．3969／j．issn．2095—1469．2013．02．05DesignandTestofaHydro-PneumaticSuspensionwithAajustableStiffnessandDampingZhangJunwei，ChenSizhong，WuZhicheng，YangLin(VehicleLaboratoryofBeijingInstituteofT

3、echnology，Beijing100081，China)Abstract：Ahydro—pneumaticsuspensionwithadjustablestifnessanddampingwasdesignedforahighmobilityof-roadvehicle．Thestructureandworkingprincipleswereintroduced．Thecomplexnonlinearmathematicalmodelsofstifnessanddampingwerebuiltup，andthemodelofdampingvalvewasdevelop

4、edmainly．Theadjustmentprinciplesofstifnessanddampingweredescribed．Theconversionbetweentwostifnessstepwasachievedwhentheoilpressurereachedacertainvalue．Three-stepdampingwasavailabletobeadjustedbycontrollingtheon／ofsolenoidvalve．Thecharacteristicsofadjustablestifnessanddampingwereverifiedbyt

5、hebenchtest．Thesimulationresultsofdampingforceagreewiththebenchtestdata，whichshowsthecorrectnessofthemathematicalmodelofdampingvalve．Keywords：hydro-pneumaticsuspension；adjustablestifness：adjustabledamping；dampingvalve：benchtest油气悬架产生至今已有几十年的历史，它以优平顺性和操纵稳定性之问又往往是相互矛盾的，这越的非线性特性和减振性能满足了多种车辆的要

6、求，些矛盾的存在使悬架性能的改善受到了很大的限制。使它们的平顺性和操作安全性得到了较大的提高n。鉴于此，人们希望能够发明一种悬架，其参数可在油气悬架虽在一定程度上可以提升车辆的诸多汽车行驶时实时调节，以保证始终能够提供最优的性能，但影响车辆行驶平顺性和操纵稳定性的弹度悬架性能。半主动悬架是一种只需要很少能量就可和阻尼参数不能随外部状态的变化而相应改变，而实现刚度和阻尼可调的悬架形式，它的性能可接近收稿日期：2012—12—04基金项目：总装备部“十一五”基金项目(40407030104)