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汽车可变阻尼减振器外特性及试验分析

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汽车减震实验报告 (2)

汽车减震实验报告 (2)

汽车减震实验报告作者： [你的姓名]日期： [实验日期]1. 引言汽车减震器对于确保车辆在行驶过程中的稳定性和乘坐舒适性具有重要作用。

减震器通过减少车辆车身的震动和振动，使得乘坐者的感受更加舒适，同时也能保护车辆的悬挂系统和其他相关部件。

本实验旨在通过对不同减震器进行测试和比较，分析其在不同路况下的效果以及对车辆行驶的影响。

2. 实验目的1.了解不同类型减震器的工作原理和特点；2.对比不同减震器在不同路况下的表现，评估其效果；3.分析减震器对车辆行驶性能的影响。

3. 实验装置和方法3.1 实验装置本实验所使用的装置包括：•汽车（待测试减震器的安装对象）•不同类型减震器（包括A型、B型和C型）•路况模拟装置•测试仪器（如加速度计和振动分析仪）3.2 实验方法1.将汽车提升至合适高度，拆卸原有的减震器；2.安装所选减震器，确保装配正确并固定牢固；3.将汽车放置在路况模拟装置上，选择不同模拟路面进行测试；4.使用加速度计和振动分析仪记录车辆在不同路况下的振动情况；5.对比不同减震器的实际效果，分析其优缺点。

4. 实验结果4.1 车辆振动情况记录在实验过程中，我们记录了车辆在不同路况下的加速度和振动情况。

以下是我们对比不同减震器的实验结果。

路况A型减震器B型减震器C型减震器平整公路0.5g0.3g0.4g起伏路 2.0g 1.5g 1.8g破旧路面 3.5g 2.8g 3.0g根据实验结果可以看出，不同减震器在不同路况下的表现存在差异。

在平整公路上，B型减震器的效果最好，可以明显降低车辆的振动强度；而在起伏路和破旧路面上，C型减震器表现出色，能够有效减少车辆的冲击感。

4.2 减震器性能比较及分析从实验结果可以得出以下结论：1.A型减震器在平整公路上表现一般，不能有效地降低车辆的振动；2.B型减震器在平整公路上表现较好，但在起伏路和破旧路面上的效果相对较差；3.C型减震器在起伏路和破旧路面上表现出色，具有较好的减震效果；4.不同减震器适用于不同的道路情况，选择合适的减震器可以提高乘坐舒适性和保护车辆悬挂系统。

带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析_图文(精)

带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析_图文(精)

——李仕生暋徐中明暋杨建国等带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析—的影响时 , 由图 7 减振器的复原阻尼力随 a可知, 着内部气压的增大而减小 ; 压缩阻尼力随着内部气压的增大而增大 ; 其敏感程度由图7 气 b 可知, 压对不同速度下的阻尼值基本上没有影响。

( 由图 8 随着油液温度的升高 , 减振 3 a可知 , 器的复原及压缩阻尼力都在减小 , 其敏感程度由 ( 阻尼力与油液温度的关系 a 图8 油液温度对减振器低速段的阻尼力影 b 可知 , 响较小 , 对中速段的阻尼力影响较大 , 而对高速段的影响有限。

( 由图 9 减振器的复原阻尼力和压 4 a可知, 缩阻尼力都随着摩擦力的增大而增大 ; 其敏感程度由图 9 摩擦力对不同速度下的阻尼力基 b 可知 , 本上没有影响。

6暋结束语 1. 毴=-3 5曟暋2. 毴=-1 0曟暋3. 毴=1 5曟图 8暋减振油液温度对减振器特性的影响 ( 不同油液温度时的速度特性曲线 b 4. 毴=4 0曟暋5. 毴=6 5曟暋6. 毴=9 0曟变形暠方法 , 建立了带缓冲簧的汽车减振器的详细数学模型 , 模型中不仅应用了流体力学及弹性力学理论 , 还考虑了流通阀、补偿阀对减振器阻尼力的影响 ; 对所建立的数学模型采用 MAT L A B软件进行仿真研究 , 将仿真结果和试验数据进行比较, 其二者较好符合 , 证明应用上述理论建立的数学模型正确可靠 ; 应用所建立的数学模型 , 分析了考虑缓冲簧时的减振器示功图的特点 , 同时还详细分析了活塞杆直径、内部气压、油液温度及摩擦采用“ 受均布载荷作用的环形薄板阀片挠曲 ( 阻尼力与摩擦力的关系 a 力等因素对减振器阻尼力的影响规律及敏感程度, 对这些复杂因素的考虑 , 使减振器阻尼特性的描述更为精确细致、更能准确地反映实际物理结构特性的规律 , 并为减振器的设计和性能预测提供了参考。

参考文献 : [ ] 1 暋L e eC T,M o o nB Y. S i m u l a t i o na n dE x e r i m e n t a l p 1. F F 0 0 N 暋3. F 0 0 N r=0暋2. r=1 r=2 4. F 0 0 N暋5. F 0 0 N暋6. F 0 0 N r=3 r=4 r=5 的影响 , 可得到如下结论 : 通过仿真阀系以外的各参数对减振器阻尼力图 9暋摩擦力对减振器特性的影响 ( 不同摩擦力时的速度特性曲线 b [ ] 2 暋L e eCT,M o o nBY. S t u d f t h eS i m u l a t i o nM o d e l yo o fa D i s l a c e m e n t-s e n s i t i v eS h o c kA b s o r b e ro fa p [ ] V e h i c l eb o n s i d e r i n h eF l u i dF o r c e J . J o u r n a l yC gt , S i n a lP r o c e s s i n 2 0 0 6, 2 0: 3 7 3 飊 3 8 8. g g [ ] F l u i d f l o wM o d e l i n J .M e c h a n i c a lS s t e m sa n d g y D i s l a c e m e n t S e n s i t i v e S h o c k A b s o r b e r U s i n p g V a l i d a t i o no fV e h i c l eD n a m i cC h a r a c t e r i s t i c sf o r y ( 由图6 随着活塞杆直径的增大 , 减 1 a可知 , , ; 振器的复原阻尼力减小压缩阻尼力增大其敏感程度由图 6 活塞杆直径对减振器的低速段 b 可知 , 的阻尼力影响较小, 而对高速段的阻尼力影响较大。

汽车避震器实验报告

汽车避震器实验报告

一、实验目的1. 了解汽车避震器的结构和工作原理；2. 掌握汽车避震器的性能测试方法；3. 分析不同避震器对汽车性能的影响；4. 评估汽车避震器的使用寿命和可靠性。

二、实验原理汽车避震器是汽车悬挂系统的重要组成部分，其主要作用是吸收和缓解车辆行驶过程中产生的震动，提高行驶的舒适性、稳定性和操控性。

本实验通过对汽车避震器进行性能测试，分析不同避震器对汽车性能的影响，为汽车避震器的选型和维修提供理论依据。

三、实验设备1. 汽车一台；2. 避震器测试台；3. 避震器测试仪；4. 数据采集器；5. 计算机及相关软件。

四、实验步骤1. 实验准备：将汽车停放在避震器测试台上，连接避震器测试仪和数据采集器，确保所有设备正常运行。

2. 避震器性能测试：（1）静态测试：将汽车停在水平路面上，测试避震器的静态压缩量和静态回弹量，记录数据。

（2）动态测试：模拟汽车行驶过程中的震动，测试避震器的动态阻尼系数和动态压缩量，记录数据。

（3）侧倾稳定性测试：模拟汽车转弯时的侧倾，测试避震器的侧倾稳定性，记录数据。

3. 数据分析：将测试数据导入计算机，利用相关软件进行分析，得出不同避震器对汽车性能的影响。

4. 实验结果评估：根据实验结果，评估避震器的使用寿命和可靠性，为汽车避震器的选型和维修提供参考。

五、实验结果与分析1. 静态测试结果：通过静态测试，发现不同避震器的静态压缩量和静态回弹量存在差异，表明不同避震器的支撑性能和抗变形能力不同。

2. 动态测试结果：通过动态测试，发现不同避震器的动态阻尼系数和动态压缩量存在差异，表明不同避震器的减震性能和抗疲劳性能不同。

3. 侧倾稳定性测试结果：通过侧倾稳定性测试，发现不同避震器的侧倾稳定性存在差异，表明不同避震器对汽车操控性的影响不同。

4. 实验结果分析：根据实验结果，可以得出以下结论：（1）避震器的支撑性能和抗变形能力对汽车行驶的舒适性有较大影响；（2）避震器的减震性能和抗疲劳性能对汽车行驶的稳定性有较大影响；（3）避震器的侧倾稳定性对汽车操控性有较大影响；（4）不同避震器对汽车性能的影响存在差异，应根据实际需求选择合适的避震器。

汽车减振器阻尼特性的仿真分析_任卫群(精)

汽车减振器阻尼特性的仿真分析_任卫群(精)

第18卷增刊2 系统仿真学报© V ol. 18 Suppl.22006年8月 Journal of System Simulation Aug., 2006汽车减振器阻尼特性的仿真分析任卫群1, 赵峰1, 张杰1,2(1.华中科技大学CAD 中心, 湖北武汉 430074; 2.万向集团技术中心, 浙江杭州311215摘要:采用系统仿真方法及MATLAB 软件,建立汽车减振器的详细模型,并进行仿真研究。

模型能反映减振器的详细物理结构,如考虑油液特性影响、阀片刚度影响、摩擦力影响等。

模型经试验校验/阻尼特性计算精度达90%,模型精度能满足实际工程问题的需要。

经二次开发形成一套能进行参数化自动建模和仿真分析的软件系统,最终在汽车减振器设计过程中形成一套阻尼特性研究的系统完整的方法。

关键词:系统仿真;汽车减振器;阻尼特性中图分类号:TP 391.77 文献标志码:A 文章编号:1004-731X (2006 S2-0957-04Simulation on Damping Behavior of Vehicle Shock AbsorberREN Wei-qun 1, ZHAO Feng 1, ZHANG Jie 1,2(1. CAD Center, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;2. Wanxiang Group Technical Center, Hangzhou 311215, ChinaAbstract: The system simulation method and the MATLAB software were used to build a detailed model of a vehicle shock absorber. The detailed structure includes in the model , such as the hydraulic properties, the valve stiffness and the friction force. The absorber model was validated using test data and the precision is above 90%, which can fulfill the engineering requirement . An automated modeling and simulation software package based on MATLAB was developed, which could support a systematic research of vehicle shock absorbers in its design.Key words: system simulation; vehicle shock absorbers; damping behavior引言目前汽车悬架中广泛采用双向筒式液压减振器提供悬架阻尼,其动力学特性对汽车操纵稳定性、平顺性等都有重大影响,因此减振器性能预测与设计方法改善已成为重要研究课题。

车磁流变减振器阻尼特性分析与测试

车磁流变减振器阻尼特性分析与测试

（l4）
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机
械
工
程
学
报
第 37 卷第 5 期
由流体力学连续性原理知， 流经阻尼通道的磁 得下列方程 流变液等于活塞所占的体积 V ， gV1 + gV2 + gV3 = A1 0 式中 g V1 = cr ! 2!ru（ r）
R1 r2 r1 1 r1
动的状态中， 更多的磁流变液发生剪切。
（15）
2001 年 5 月
廖昌荣等： 基于混合模式的汽车磁流 Nhomakorabea减振器阻尼特性分析与测试
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力的大小可通过引入电流的大小来调节。 采用的分析方法是可行的， 对开发汽车磁流 （3） 变减振器具有一定的理论指导意义。
为了简化， 本文不计惯性力的作用， 并设在同一 阻尼通道内压力 p 沿轴向 z 是线性变化的， 则式 （1） 简化为下列控制方程 d " + " = "p dr r l — —阻尼通道的长度 l— （2）
!
重庆市院士基金资助项目 （ NO： 。 20000921 收 到 初 稿， 98562 ） 20001126 收到修改稿
场来控制磁流变液在阻尼通道中的流动， 从而对减 振器的阻尼力实现控制。
图1
混合工作模式的磁流变减振器工作原理
1. 活塞杆 4. 线圈 2. 阻尼通道 5. 磁流变液 3. 活塞 6. 工作缸
［2］ 由力平衡方程可得到下列控制方程
!u ! " " !p ! !l + !r + r = !z 式中 u — — —磁流变液的流动速度 — —磁流变液的切应力 "— — —径向坐标 r— — —轴向坐标 z— — —活塞运动引起的压力 p— — —磁流变液的密度 !—

阻尼减振试验

阻尼减振试验

实验十八：阻尼减振实验一、实验目的1、学习阻尼的物理特性。

2、了解阻尼材料的特性。

3、学习用半功率法和自由衰减法测量阻尼；二、实验仪器安装示意图三、实验原理1、概述阻尼时一种物理效应，它广泛地存在于各种日常事物中，阻碍者物体作相对运动，并把运动能量转变为热能或其他形式地能量。

消耗运动能量地原因时多方面地，或因界面上地摩擦力、流体地粘滞力、材料地内阻尼、磁带效应以及由此而引起地湍流、涡流、声辐射等。

常见地钟摆运动，如果没有外界继续供给能量，由于摆轴间地摩擦力以及空气阻力等，摆地振幅将逐渐减少以致停动。

结构地动力性能常决定于以下三大要素：质量、刚度和阻尼，一个振动的结构，在任何瞬间时包含着动能与应变能，动能与结构物的质量相联系，而应变能则与结构的刚度有关。

由于结构发生形体变化时，在材料内部有相对位移，阻碍这种相对运动并把动能转变为热能的这种材料的属性，称为内阻尼。

由于利用材料的内阻尼能有效地抑制构件的振动，降低躁声的辐射，因此具有高内阻尼的材料称为阻尼材料，但要使材料能达到充分发挥消耗能量的目的，就不仅要求有高阻尼，而且应用较大的弹性模量。

此外阻尼材料还应有较高的强度与较小的密度，这样制成的阻尼结构才能整体振动并不致于增加过多的负载，同时还要求在较大的温度变化范围内能保持阻尼性能的稳定。

阻尼材料常覆盖于外表面，因此特殊情况下，还要求耐气候变化、耐油与抗酸碱腐蚀等性能。

高阻尼材料的损失因数随温度、振幅、频率的不同而有明显的变化，而且各有它自身的特有规律性。

例如油阻尼是利用油的粘滞力产生阻尼，使振动的机械能转换为热能，如果温升过高，油的粘滞力特性发生改变就会影响到阻尼力的大小。

所以要求在使用时必须十分注意，要针对不同的具体情况进行选择。

阻尼材料时由良好的胶粘剂并加入适量的增塑剂、填料、辅助剂等组成的。

胶粘剂通常用沥青、橡胶、塑料类等。

阻尼结构是将阻尼材料与构件结合成一体以消耗振动能量的结构，通常有以下几种基本结合形式：1）、自由阻尼层结构；在振动结构的基层板上牢固地粘合一层高内阻材料，当基层板进行弯曲振动进，可以看到阻尼层将不断随弯曲振动而受到自由地拉伸与压缩。

汽车可变阻尼减振器外特性及试验分析


3. 可变阻尼减振器的试验
台架试验是验证减振器设计与加工性能的最好方法，通过试验能对理论设计进行充分评估并进行结 构优化。本文针对可变阻尼减振器进行了相关的台架试验，然后在此基础上对其进行了实车平顺性道路 试验，并与原车(装普通减振器)试验结果进行了比对。
3.1. 可变阻尼减振器的台架试验
该可变阻尼减振器的台架试验主要是测试其示功特性(F-S 曲线)及速度特性(F-V 曲线)，即测试减振 器产生的阻尼力与其活塞位移以及阻尼力与活塞运动速度的关系。 试验是在意大利 WAY-ASSAUTO 公司生产的减振器综合性能试验台上进行。该试验台可实现纵向 负荷、位移闭环控制。此试验台系统由油泵源、作动器、控制器、计算机绘图仪及打印机组成，采用闭 环控制，能达到很高的试验精度。
-30
Figure 5. Force-stroke curve in groove & non-groove 图 5. 减振器活塞处于有槽段及无槽段时的示功图
李仕生
摘
要
被动悬架不可调节，是汽车平顺性和操纵稳定性的一种折衷方案。以轿车前悬架减振器为设计对象，在 传统液压式减振器的基础上，对其工作缸进行了改进设计，研制了一种可变阻尼减振器。按相应国家标 准进行台架试验得到其示功特性曲线及速度特性曲线，表明了设计的可变阻尼减振器阻尼可变的可行和 有效。最后，通过装车道路试验表明该可变阻尼减振器能使整车平顺性得到明显改善。
402
李仕生
应硬一点，此时活塞就在包括工作缸的有槽与无槽段范围工作，活塞在无槽段工作时，减振器便能提供 较大的阻力值，从而迅速衰减汽车的振动，提高汽车转弯稳定性、窄道机动性或斜坡倒车的稳定性。 在该可变阻尼减振器的制作中，主要是制作带槽的工作缸。该制作方法可用凸模挤压方法使工作缸 变形，但凸模的材料应选用既有一定韧性，同时又必须具有足够硬度的合金材料。其中工作缸内槽的宽 度、长度及数量应根据所用减振器的具体车型而定。但应保证挤槽后的工作缸内表面不能有皱折、起皮 及弯曲变形，同时所挤槽位置不能有撕裂、尖角及毛刺等缺陷。 该可变阻尼减振器制造过程完全与该型号的普通减振器的制造过程相同，只是在确定各段的阻尼力 大小时，应根据减振器所用的车型而定。

减震器实验报告

一、实验目的1. 了解减震器的基本原理和结构；2. 掌握减震器的性能测试方法；3. 分析减震器的各项性能指标；4. 评估减震器的实际应用效果。

二、实验原理减震器是一种能够减小或消除机械振动和冲击的装置，广泛应用于各类机械设备中。

本实验主要针对汽车减震器进行研究，其工作原理为：当汽车行驶过程中，减震器通过油液的流动来吸收和消耗能量，从而减小车身和悬挂系统的振动。

三、实验仪器与设备1. 减震器实验台：用于模拟汽车悬挂系统，对减震器进行加载和测试；2. 动态信号分析仪：用于采集减震器的振动信号，分析其性能；3. 计算机及相关软件：用于数据处理和分析；4. 减震器：实验对象。

四、实验方法1. 减震器性能测试：在实验台上，对减震器进行加载，采集其振动信号，分析其阻尼系数、固有频率等性能指标；2. 减震器疲劳寿命测试：通过循环加载，观察减震器的磨损情况，评估其疲劳寿命；3. 减震器实际应用效果测试：在实车上进行测试，观察减震器在实际应用中的性能表现。

五、实验步骤1. 准备实验台，将减震器安装在实验台上；2. 连接动态信号分析仪，采集减震器的振动信号；3. 对减震器进行加载，观察其振动情况，记录相关数据；4. 对减震器进行疲劳寿命测试，记录磨损情况；5. 将减震器安装在实车上，进行实际应用效果测试；6. 对实验数据进行处理和分析，得出结论。

六、实验结果与分析1. 减震器性能测试结果：通过实验，得到减震器的阻尼系数为0.25，固有频率为10Hz，符合设计要求；2. 减震器疲劳寿命测试结果：经过10000次循环加载，减震器未出现明显磨损，其疲劳寿命满足设计要求；3. 减震器实际应用效果测试结果：在实车上进行测试，减震器表现出良好的减震性能，有效降低了车身和悬挂系统的振动。

七、结论通过本次实验，我们了解了减震器的基本原理和结构，掌握了减震器的性能测试方法，分析了减震器的各项性能指标，并评估了其在实际应用中的效果。

实验结果表明，该减震器具有良好的减震性能和疲劳寿命，能够满足设计要求，具有较好的实际应用价值。

带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析


目前汽车中应用 最 为 广 泛 的 是 传 统 悬 架 , 而这种 悬架的机械结构 、 刚度和阻尼都是不可调的 , 它只 能保证在特定的工况下达到较好的效果 。 为了使 传统减振 器 尽 可 能 多 地 适 应 复 杂 多 变 的 行 驶 工 况, 因此出现了在 普 通 减 振 器 的 活 塞 杆 上 加 装 缓 冲簧构成带缓冲 簧 的 汽 车 减 振 器 , 如奥迪 A 帕 6、 萨特 、 富 康、 昌 河 北 斗 星、 哈飞路宝等均使用了这 种类型的减振器 , 由于该类减振器能有效地避免 汽车在极差路面行驶时对其相应部位零部件的冲 击与破坏 , 因 此 其 应 用 越 来 越 广 泛。但 对 于 带 缓 冲簧的双筒液压 减 振 器 , 传统设计方法主要根据 经验确定设计参 数 然 后 进 行 试 验 修 正 , 需要进行 反复调整 , 并经多次试制与试验 , 这种设计方法不
: / 中图分类号 : U 4 6 3. 3 3暋暋暋暋暋暋D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 4-1 3 2 X. 2 0 1 2. 0 5. 0 2 0 j O u t e rC h a r a c t e r i s t i c sa n dS e n s i t i v i t n a l s i so fA u t o m o t i v eS h o c kA b s o r b e r sw i t hB u f f e rS r i n yA y p g L iS h i s h e n 暋X uZ h o n m i n 暋Y a n i a n u o 暋Z h a n h i f e i g g g gJ g gZ , , , S t a t eK e a bo fM e c h a n i c a lT r a n s m i s s i o n s C h o n i n n i v e r s i t C h o n i n 4 0 0 0 3 0 yL g q gU y g q g : A b s t r a c t B a s e do nt h e i n t e r n a l c o n f i u r a t i o na n d t h ew o r k i n r i n c i l e so f as h o c ka b s o r b e rw i t h g gp p , b u f f e rs r i n ad e f o r m a t i o ne u a t i o nf o ra n n u l a r l a m i n a rd e f o r m a t i o nu n d e rau n i f o r ml o a dw a sd e p g q 灢 , d u c e d a n da m a t h e m a t i c a lm o d e lo fw o r k i n r o c e d u r ew a se s t a b l i s h e du n d e rt h ec o n d i t i o no fr e gp 灢 b o u n da n dc o m r e s s i o nf o rt h es h o c ka b s o r b e rb u s i n t h et h e o r o fh d r a u l i c sa n de l a s t i c i t .T h e p y g y y y , MAT L A Bs o f t w a r ew a su s e dt os i m u l a t ead e t a i l e dm o d e l a n dc o m a r e dw i t ht h ep r a c t i c a l t e s t i n p g o u t e rc h a r a c t e r i s t i co f t h es h o c ka b s o r b e r . T h ec o n s i s t e n c e t w e e ns i m u l a t i o nr e s u l t sa n dt h ep r a c t i yb 灢 , c a l t e s tv e r i f i e st h ec o r r e c t n e s sa n dc r e d i t a b i l i t ft h em a t h e m a t i c a lm o d e l . I na d d i t i o n t h ee f f e c t s yo , , a n ds e n s i t i v i t f t h ep i s t o nr o da i rp r e s s u r eo i l t e m e r a t u r e a n d f r i c t i o n f o r c eo n t h e s h o c ka b s o r b e r yo p , o u t e rc h a r a c t e r i s t i c sw e r ea n a l z e db h em o d e l a n dt h eo b t a i n e dr e s u l t sp r o v i d ear e f e r e n c e f o r t h e y yt s h o c ka b s o r b e rd e s i na n dp e r f o r m a n c ep r e d i c t i o n . g : ; ; ; K e w o r d s s h o c ka b s o r b e r m a t h e m a t i c a lm o d e l o u t e rc h a r a c t e r i s t i c s s e n s i t i v i t n a l s i s ya y y

阻尼振动实验报告

阻尼振动实验报告
在阻尼振动实验中，我们通过实验装置测量了阻尼对振动特性的影响。

本次实验旨在探究阻尼对振动系统的影响，并通过实验数据进行分析和讨论。

以下是本次阻尼振动实验的报告：
实验装置及步骤
本次实验采用了一台带有阻尼装置的简谐振动器，实验装置包括振动器、振幅测量器、频率计等设备。

实验步骤如下：
1. 将振动器固定在实验台面上，并调整振动器的参数，使其处于稳定状态。

2. 将频率计连接至振动器，准确测量振动器的振动频率。

3. 启动振动器，记录振动的振幅随时间的变化。

实验数据处理与分析
通过实验数据的采集和记录，我们得到了阻尼振动的振幅随时间的变化曲线。

根据实验数据，我们可以得出以下结论：
1. 随着时间的推移，振幅逐渐减小，表明系统的振动受到了阻尼的影响。

2. 随着阻尼系数的增加，振幅的减小速度也随之增加，说明阻尼对振动的影响是显著的。

3. 阻尼对振动系统的自由振动频率也产生了一定的影响，振动频率随阻尼系数的增加而减小。

实验结论和讨论
本次实验结果表明，阻尼对振动系统的影响是不可忽视的。

阻尼能够减少振动系统的振幅，降低系统的能量，并影响系统的振动频率。

在实际工程中，阻尼的控制和优化对于提高系统的稳定性和性能至关重要。

总结
通过本次实验，我们深入了解了阻尼对振动系统的影响，并通过实验数据得出了结论和分析。

阻尼振动是振动学中的重要概念，对于工程领域具有重要意义。

希望本次实验报告能够帮助大家更好地理解阻尼振动的原理和特性。

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External Characteristics and Experiment Analysis of Variable Shock Absorbers of Vehicles
Shisheng Li
Chongqing Industry Polytechnic College, Chongqing Received: Dec. 10th, 2016; accepted: Dec. 25th, 2016; published: Dec. 30th, 2016 Copyright © 2016 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
李仕生
摘
要
被动悬架不可调节，是汽车平顺性和操纵稳定性的一种折衷方案。以轿车前悬架减振器为设计对象，在 传统液压式减振器的基础上，对其工作缸进行了改进设计，研制了一种可变阻尼减振器。按相应国家标 准进行台架试验得到其示功特性曲线及速度特性曲线，表明了设计的可变阻尼减振器阻尼可变的可行和 有效。最后，通过装车道路试验表明该可变阻尼减振器能使整车平顺性得到明显改善。
3. 可变阻尼减振器的试验
台架试验是验证减振器设计与加工性能的最好方法，通过试验能对理论设计进行充分评估并进行结 构优化。本文针对可变阻尼减振器进行了相关的台架试验，然后在此基础上对其进行了实车平顺性道路 试验，并与原车(装普通减振器)试验结果进行了比对。
3.1. 可变阻尼减振器的台架试验
该可变阻尼减振器的台架试验主要是测试其示功特性(F-S 曲线)及速度特性(F-V 曲线)，即测试减振 器产生的阻尼力与其活塞位移以及阻尼力与活塞运动速度的关系。 试验是在意大利 WAY-ASSAUTO 公司生产的减振器综合性能试验台上进行。该试验台可实现纵向 负荷、位移闭环控制。此试验台系统由油泵源、作动器、控制器、计算机绘图仪及打印机组成，采用闭 环控制，能达到很高的试验精度。
关键词
汽车，可变阻尼减振器，试验，研究
1. 引言
减振器是车辆悬架系统的重要部件之一，其性能对车辆的操纵稳定性和平顺性有很大影响。而传统 的被动悬架由于其弹性元件和减振器的参数不能改变，因而不能使汽车的平顺性和操纵稳定性同时达到 最优，要同时满足两项性能的基本要求就必须进行一定的折衷[1] [2]。虽然目前在引进国外先进技术方面 做了许多工作，同时我国在对采用可变阻尼减振器的半主动悬架及其控制方面也做了大量工作，但将半 主动悬架成功地用于实车却很少，目前国产的各种轿车，包括引进技术或中外合资生产的各种型号的轿 车基本上都是采用传统的被动悬架[3]。在半主动悬架的研究与实际运用方面，我国和世界上的一些发达 国家相比还存在不少的差距。因此，研制出性能价格比相对较高、适用于普通汽车半主动悬架的可变阻 尼减振器，对推进我国半主动悬架技术的进步和实车应用方面具有十分重要的意义[4] [5] [6]。
2. 可变阻尼减振器的研制
本文研制的可变阻尼减振器，其结构如图 1 所示。该可变阻尼减振器与现有车辆普遍使用的双筒双 向作用液压减振器(以下简称“普通减振器”)相比，其不同之处在于：在其工作缸 2 的中下部挤出平行于 工作缸轴心线的一段槽(该槽的长度及数量可根据该减振器所适应的车型而定)。 减振器在汽车悬架系统的作用是当车架与车桥作往复相对运动时，由此带动活塞在工作缸内往复移 动，减振器筒体内的油液便反复从一个内腔通过一些窄小的节流口流入另一个内腔，由节流口的节流作 用产生阻尼力[2]，其油液流动方向如图 2 所示。减振器的阻尼力将振动能量转化成热能，起到迅速衰减 振动的作用。 对于本文所设计的可变阻尼减振器，当活塞在工作缸的无槽段工作时，该可变阻尼减振器的工作原 理及油液的流动方向与普通减振器的工作原理及油液的流动方向完全相同。 当活塞在工作缸的有槽段工作时，一部分油液除按上述普通减振器的流动方向流动外，还有一部分 油液通过工作缸上的槽与活塞所形成的细长小孔内流过，此时，油液流动方向如图 3(a)和图 3(b)中箭头 所示。因此当活塞经过工作缸上有槽的位置和无槽的位置时，油液所能流过的通道的有效截面积是不一 样的，这就出现了在同样的速度下，活塞在不同的位置段时油液的压力不同，从而使减振器产生不同的 阻力值。 当汽车在良好的路面行驶或行驶速度较慢时， 路面传给车身的振动较小， 要获得良好的舒适性， 悬架应该软一点，此时汽车悬架所需要的减振器的阻尼力应小，所以活塞正好在工作缸的有槽段工作， 这样能获得较好的舒适性。 当汽车在凹凸路面或高速直线行驶时，路面传给车身的振动较大，要获得良好的操纵稳定性，悬架
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Abstract
The passive suspension which is not adjustable is a compromise between ride comfort and handling stability. On the basis of traditional hydraulic damper, taking the front damper of car as example, the variable damper is developed through improving the inner tube. According to corresponding national standard, the damping characteristic curve and speed characteristic curve were obtained by bench test. The results show the feasibility and validity of the variable damper. Finally, the results of the road test show that the ride comfort of the vehicle could be improved obviously for the suspension with the variable damper.
Keywords
Vehicle, Variable Shock Absorber, Experiment, Research
汽车可变阻尼减振器外特性及试验分析
李仕生
重庆工业职业技术学院，重庆
收稿日期：2016年12月10日；录用日期：2016年12月25日；发布日期：2016年12月30日
文章引用: 李仕生. 汽车可变阻尼减振器外特性及试验分析[J]. 机械工程与技术, 2016, 5(4): 400-407. /10.12677/met.2016.54049
3.2. 台架试验结果及分析
对该可变阻尼减振器按我国减振器台架试验标准 QC/T545-1999 的规定进行试验， 其试验结果及分析 如下[7]： 1) 示功特性(即 F-S 曲线) 对所研制的可变阻尼减振器， 分别在活塞处于工作缸的无槽段和有槽段工作时测试 0.05， 0.10， 0.30， 0.60，0.80，1.0 (m/s)共六个速度点的阻尼力，其测试行程为 30 mm，测试的示功图见图 4 所示；然后在 活塞运动范围包含了工作缸的有槽段和无槽段时测试 0.10，0.30，0.60 (m/s)共三个速度点的阻尼力，其 测试行程为 70 mm，测试的示功图见图 5 所示。其中，横轴代表活塞运动的位移，单位为 mm，纵轴代 表减振器产生的阻尼力，单位为 kgf。 2) 速度特性曲线(F-V 曲线) 对可变阻尼减振器分别在活塞处于工作缸的无槽段和有槽段时测试其每一段的速度特性曲线，测试 速度为 50~800 mm/s，结果见图 6。其中，横轴代表活塞运动的速度，单位为 mm/s；纵轴代表减振器的 阻尼力，单位为 kgf。 3) 阻尼力测试 表 1 是按我国减振器台架试验标准 QC/T545-1999 的规定对可变阻尼减振器的活塞处于不同的工作段 时所进行的测试结果[7]。 4) 试验结果分析 根据上述测试结果可以得到如下结论： ① 从图 4、 图 5 的示功特性曲线可看出， 该减振器在工作缸的有槽段和无槽段无论是复原阻力曲线， 还是压缩阻力曲线，其示功图均饱满，无畸形。
403
李仕生
阻尼力/Kgf
1.0m/s 0.8m/s 0.6m/s 0.3m/s 0.3m/s 0.05m/s 100 阻尼力/Kgf 1.0m/s 0.8m/s 0.6m/s 0.3m/s 0.1m/s 0.05m/
20 位移/mm
-20
0
20 位移/mm
-50
(a) 活塞在无槽段内工作
402
李仕生
应硬一点，此时活塞就在包括工作缸的有槽与无槽段范围工作，活塞在无槽段工作时，减振器便能提供 较大的阻力值，从而迅速衰减汽车的振动，提高汽车转弯稳定性、窄道机动性或斜坡倒车的稳定性。 在该可变阻尼减振器的制作中，主要是制作带槽的工作缸。该制作方法可用凸模挤压方法使工作缸 变形，但凸模的材料应选用既有一定韧性，同时又必须具有足够硬度的合金材料。其中工作缸内槽的宽 度、长度及数量应根据所用减振器的具体车型而定。但应保证挤槽后的工作缸内表面不能有皱折、起皮 及弯曲变形，同时所挤槽位置不能有撕裂、尖角及毛刺等缺陷。 该可变阻尼减振器制造过程完全与该型号的普通减振器的制造过程相同，只是在确定各段的阻尼力 大小时，应根据减振器所用的车型而定。
Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2016, 5(4), 400-407 Published Online December 2016 in Hans. /journal/met /10.12677/met.2016.54049
活塞杆 1 流通阀 A 上腔 活塞 B 储油腔 2 复原阀
活塞杆 1 流通阀 A 上腔 活塞 B 储油腔 2 复原阀