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客车油气悬架系统的特性研究徐梦岩;马文伦;万义强;聂维【摘要】为了改善客车行驶的平顺性,避免转弯时车身侧倾,建立了同轴互联式客车油气悬架系统模型,对其特性进行研究.介绍了单筒式油气弹簧与同轴互联式油气悬架系统的结构及工作原理,通过对比仿真分析,确认同轴互联式油气悬架系统与空气悬架系统相比,在平顺性和抗侧倾方面具有优越性.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2018(056)011【总页数】3页(P42-44)【关键词】车辆;悬架;特性【作者】徐梦岩;马文伦;万义强;聂维【作者单位】中国北方车辆研究所北京100072;一汽解放事业本部商用车开发院JC开发部长春130011;中国北方车辆研究所北京100072;中国北方车辆研究所北京100072【正文语种】中文【中图分类】TH122;TH137目前，我国客车悬架通常采用的是空气悬架系统，这类悬架系统工作压力低，刚度小，车辆转弯时车身侧倾角偏大，在盘山路行驶时存在安全隐患。
可调油气悬架系统作为一种新型悬架，具有良好的非线性刚度和阻尼特性，因此能够最大限度地满足车辆行驶过程中对平顺性及操作稳定性的要求。
油气悬架系统是以惰性气体作为弹性介质，以液压油作为阻尼介质，集弹性元件与阻尼元件于一体的新型悬架装置［1-3］。
市场调研表明，可调油气悬架即将替代空气悬架，具有广阔的应用前景。
1 单筒式油气弹簧的结构单筒式油气弹簧主要由缸筒、活塞杆和活塞组件、单向阀等部件组成。
整个悬架缸内形成两个腔，即主油腔（C腔）和环形腔（D腔），如图1所示。
在车辆的自重载荷下，油气悬架由于受到压力作用而使氮气处在压缩状态。
当车辆受到路面激励使油气悬架工作时，活塞杆和活塞组件相对于缸筒作往复运动。
当油气悬架被压缩时，氮气起到减振作用，用于缓解地面传来的振动和冲击；当油气悬架拉伸与压缩时，液压油经过阻尼孔和单向阀由主油腔流入环形腔，从而起到衰减车身振荡的作用［4-5］。
▲图1 单筒式油气弹簧简图2 互联式油气悬架的原理同轴两侧连通式油气悬架系统是由前后两轴同轴的单筒式油气弹簧通过高压软管相互连通而成，如图2所示，蓄能器1和蓄能器2通过蓄能器二位三通阀连接，进油阀块一端和蓄能器1（2）连接，另一端与油气弹簧左（右）悬架缸的C（E）腔连接。
基于神经网络的车辆液力缓速器制动力矩特性研究随着汽车行业的不断发展，对于汽车制动系统的要求越来越高。
车辆液力缓速器在汽车制动系统中具有重要的作用，这是因为它能够通过转化液压能量为机械能量来实现车辆制动。
然而，液力缓速器的制动力矩特性受到多种因素的影响，这给车辆制动性能带来了极大的挑战。
为了更好地探究车辆液力缓速器制动力矩特性的影响因素以及优化其制动性能，神经网络技术成为了一个重要的研究方向。
神经网络是一种模仿生物神经系统的学习方式，它具有自适应、自我组织、并行处理等特点，并且能够对非线性问题进行精确的建模。
因此，在对液力缓速器制动力矩特性的研究中，神经网络技术已经被广泛应用。
在制动力矩特性研究的过程中，首先需要选择合适的神经网络模型。
当前最为常用的模型是BP神经网络模型，它能够实现非线性回归分析，预测液力缓速器的制动力矩特性，并且能够对多个因素进行联合分析。
在模型的训练过程中，需要输入大量数据，包括车速、液压油温、液体比重、缓速器的内部结构参数等，这些因素都可以影响液力缓速器的制动力矩特性。
在神经网络的训练过程中，需要依次对每个参数进行训练，确定其对液力缓速器制动力矩特性的影响，从而实现对液力缓速器制动力矩特性的优化。
在完成训练后，可以对模型进行测试，验证其预测结果的正确性。
通过神经网络技术的研究，可以发现液力缓速器制动力矩特性受到车速、液压油温、内部结构参数等多种因素的影响，而不同的因素又具有不同的作用程度。
根据这些影响因素的特点，可以针对性的采取措施，优化液力缓速器的制动力矩特性，提高车辆的制动性能。
总之，神经网络技术在车辆液力缓速器制动力矩特性研究方面具有重要的作用。
通过对多个因素进行分析，建立合适的神经网络模型，可以有效地预测液力缓速器的制动力矩特性，优化车辆的制动系统，提高整车的安全性和稳定性。
神经网络技术的应用不仅可以对液力缓速器制动力矩特性进行研究，还可以拓展到其他车辆相关领域，例如车辆悬挂系统、动力传动系统等。
液力减震器工作原理液力减震器是一种可以在机械装置中使用的装置，用于减少或消除由于运动或震动引起的冲击或振动。
它采用了流体的性质来减轻机械装置的震动，从而保护设备的正常运行。
液力减震器的工作原理是利用了液体在容器内流动时产生的阻力来达到减震的效果。
液力减震器主要由一个密封的金属容器、填充有流体的容器和阀门组成。
液态介质通常是液压油或其他粘稠的液体，比如硅油。
当机械装置运动或受到外力冲击时，液体就会从一个区域流动到另一个区域，通过阀门的控制来控制流动速度和流量，从而减小或消除冲击或振动的效果。
液力减震器的两个主要部分是密封金属容器和填充有液体的容器。
金属容器通常由钢或铝制成，用来装载和保护填充有液体的容器。
填充液体的容器通常是一个圆柱体，内部填充着液体。
液体内部有一个或多个阀门，用来控制液体的流量和速度。
阀门通常由金属或橡胶制成，可以根据需要进行调整。
当机械装置受到冲击或震动时，液体就会从一个区域流动到另一个区域。
在液体流动的过程中，阀门会产生阻力，从而减慢液体的流动速度。
这种流速减慢就会使冲击或振动的力量减小，从而达到减震的效果。
在开始阶段，当机械装置发生冲击或受到震动时，液体开始流动。
这种流动会使液体通过阀门，由一个区域流向另一个区域。
在这个阶段，液体流动的速度较快。
在缓冲阶段，液体的流动速度逐渐减慢。
阀门的阻力会使液体的流速逐渐降低，从而减小了冲击或振动的力量。
这种流速的减慢有助于减缓机械装置受到的冲击或振动。
在稳定阶段，液体的流速达到稳定状态，这意味着阀门的阻力和机械装置受到的冲击或振动的力量达到了平衡。
在这个阶段，液力减震器能够有效地减轻或消除机械装置的冲击和振动。
在恢复阶段，当机械装置的冲击或振动停止时，液体的流动也停止。
液力减震器会恢复到初始状态，准备下一次的冲击或振动。
总之，液力减震器利用液体的流动和阻力来减轻或消除机械装置的冲击或振动。
通过控制液体的流动速度和流量，液力减震器可以提供可靠的减震效果，保护机械装置的正常运行。
液体阻尼器的力学特性分析与优化设计引言液体阻尼器是一种常见的机械装置，用于控制和减小机械结构的振动和震动。
它广泛应用于建筑、桥梁、汽车和飞机等领域。
液体阻尼器的力学特性对其性能和效果有着重要影响，因此进行力学特性分析与优化设计至关重要。
一、液体阻尼器的构造与工作原理液体阻尼器一般由液压缸、活塞、密封装置和液体等组成。
当机械结构发生振动时，液体阻尼器中的液体会产生阻尼效应，并通过减少和分散振动能量来控制结构的振动幅值和频率。
其基本工作原理是通过利用液体的黏性和内部阻力，将机械振动能量转化为液体摩擦热能。
二、液体阻尼器的力学特性分析液体阻尼器的力学特性直接影响它的性能和效果。
以下是一些常见的力学特性分析：1. 阻尼特性分析阻尼特性是衡量液体阻尼器性能的重要指标。
通过对液体阻尼器的内部液体流动、黏滞阻尼等特性进行分析，可以确定其阻尼特性。
其中，黏滞阻尼是主要考虑的因素之一，液体阻尼器的阻尼特性可以通过黏滞阻尼系数来描述。
2. 频率响应分析频率响应分析是评估液体阻尼器在不同振动频率下的性能的重要手段。
通过将液体阻尼器与机械结构模型相连接，进行振动试验或数值模拟，可以得到其频率响应曲线。
这样可以对液体阻尼器在不同频率下的阻尼效果进行分析，从而选择合适的液体阻尼器类型，或调整其参数以满足特定的振动控制需求。
3. 动力响应分析动力响应分析是研究液体阻尼器与机械结构共同作用后的振动响应的重要方法。
通过建立液体阻尼器和机械结构的动力学模型，可以进行动力响应分析，得到结构的减振效果和阻尼特性。
这有助于评估液体阻尼器的振动控制能力，并进行优化设计。
三、液体阻尼器的优化设计针对液体阻尼器的力学特性，进行优化设计可以提高其性能和效果。
以下是一些常见的优化设计方法：1. 参数优化设计通过对液体阻尼器的参数进行优化设计，可以改变其阻尼特性和频率响应特性，以适应不同的振动控制需求。
例如，可以通过改变液体阻尼器的几何尺寸、活塞面积和密封装置等参数，来实现不同振动频率下的阻尼效果调节。
双向作用筒式液力减振器的性能研究减振器是汽车悬架的重要组成部分，在压缩和伸张两个行程内均能起作用的减振器，称为双向作用式减振器；若仅能在伸张行程内起作用则称为单向作用式减振器。
目前，在汽车上被广泛使用的是双向作用筒式液力减振器。
对双向作用筒式液力减振器的性能要求减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但同时它会制约或削弱弹性元件的作用，如果阻尼力无穷大，那么车架与车桥（或承载式车身与车轮）之间的连接其实质就是刚性连接，悬架将失去缓冲和减振的作用；另外，阻尼力过大还可能导致减振器连接的零部件或车架的损坏。
相反，如果减振器阻尼力偏小，将不能很好的消除弹性元件产生的振动，不能看出，弹性元件与减振器是一对矛盾，为合理解决这一对矛盾，取得车辆最佳的行驶平顺性和驾乘的舒适性，对减振器的性能要求是：1.1.在悬架压缩行程（车架与车桥相互移近的行程）内，减振器的阻尼力应相对较小，以便让弹性元件充分发挥其弹性从而达到缓和冲击的目的。
1.2.在悬架伸张行程（车架与车桥相互远离的行程）内，减振器的阻尼力应相对较大，以求迅速减振。
1.3.当车架与车桥（或承载式车身与车轮）的相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，防止阻尼力因此而急剧变大，使其始终保持在一定限度内，以避免承受过大的冲击载荷。
双向作用筒式液力减振器的结构及工作原理双向作用筒式液力减振器如图所示，一般都有活塞杆1、工作缸筒2、活塞3、伸张阀4、储油缸筒5、压缩阀6、补偿阀7、流通阀8、导向座9、防尘罩10和油封11组成。
流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧弹力很小，当阀上的油压作用力与弹簧力同向时，阀处于关闭状态，完全不通油液；而当油压作用力与弹簧反向时，只需很小的油压压力，阀便能开启。
伸张阀和压缩阀是卸载阀，其弹簧较强，预紧力较大，只有当油压升高到一定程度时，阀才能开启；而当油压降低到一定程度时，阀即自行关闭。
其工作过程包含压缩和伸张两个行程。
2.1.压缩行程当汽车车轮驶离凹坑或滚上凸起时，车轮移近车架（或车身），减振器受压缩，活塞下移。
汽车液压减振器的特性分析摘要：据调查现代人们对汽车行驶平顺性和乘坐舒适性的要求越来越高，所以在汽车的设计中，在悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，发展到今天减振器的结构有了很大的改变，性能也有了极大的提高。
通过对减振器的发展历史和发展趋势的深入了解，预测其性能一直是汽车减振器技术发展的主要课题，所以本文主要针对汽车双向筒式液压减振器的特性加以进一步的研究分析。
为将来设计完善该型减振器具有重要的意义。
关键词：减振器；原理；特性；联系1 减振器的原理汽车在行驶中受到冲击时，车架与车身将发生振动，若只靠弹簧本身的摩擦阻力来消除振动是很缓慢的，这样就会影响汽车行驶的平顺性。
所以在汽车悬架系统中安装减振器，使车辆在各种工况下均能达到行驶平顺性和安全性的最优。
目前汽车被动悬架系统中广泛使用的是液力双向作用筒式减振器。
这里采用如图1所示简图来讨论减振器的一般工作原理。
具体工作过程如下：（1）压缩行程。
当汽车车轮滚上凸起或滚出凹坑时，车轮移近车架（车身），减振器受压缩，减振器连杆下移。
连杆下面的腔室容积减小，油压升高，油液经流通阀流到活塞上面的腔室。
由于上腔被连杆占去一部分，上腔内增加的容积小于下腔减小的容积，故还有一部分油液推开压缩阀，流回贮油缸。
这些阀对油液的节流便造成对悬架压缩运动的阻尼力。
（2）伸张行程。
当汽车车轮滚离凸起或滚进凹坑时，车轮相对车身移开，减振器受拉伸。
此时减振器活塞向上移动。
活塞上腔油压升高，流通阀关闭。
上腔内的油液便推开伸张阀流入下腔。
同样，由于连杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔所增加的容积，下腔内产生一定的真空度，这时贮油缸中的油液便推开补偿阀流入下腔进行补充。
此时，这些阀的节流作用即造成对悬架伸张运动的阻尼力。
1-贮油缸 2-工作缸 3-伸张阀 4-伸张阀常通孔5-流通阀 6-补偿阀 7-压缩阀常通孔 8-压缩阀（a）伸张行程（b）压缩行程图1 双筒作用液压减振器工作原理2 减振器的特性减振器的特性主要以速度特性来描述如图2所示。
机动车缓冲器的密封性能与液力调节技术研究随着机动车辆数量的迅速增长和道路交通的繁忙度，机动车辆的安全性和驾驶舒适性问题越来越受到关注。
机动车缓冲器作为车辆悬挂系统的重要组成部分，对车辆的平稳性和行驶稳定性起到关键作用。
而缓冲器的密封性能以及液力调节技术则直接影响着缓冲器的工作效果。
本文将重点探讨机动车缓冲器的密封性能和液力调节技术的研究现状及发展趋势。
首先，机动车缓冲器的密封性能是其正常工作的基础。
密封性能主要指缓冲器在工作过程中，能否有效地防止液体泄漏，保持压力稳定。
而良好的密封性能能够确保缓冲器充分发挥其减震和缓冲作用。
目前，研究人员通过对缓冲器的材料、密封结构以及密封剂的优化设计，不断提高缓冲器的密封性能。
例如，在材料的选择上，研究人员采用高密度聚乙烯或橡胶等材料，以提高密封性能；在密封结构上，采用多段密封、梯形密封等技术，强化缓冲器的密封效果。
此外，研究人员还使用了新型的密封剂，如聚合物密封剂和液态橡胶等，进一步提高了缓冲器的密封性能。
其次，液力调节技术是机动车缓冲器研究的重要方向。
液力调节技术通过改变液体的黏度和流速，调节缓冲器的减震和缓冲特性，以满足车辆在不同路况和行驶状态下的需求。
目前，液力调节技术主要包括流量调节和断流调节两种方式。
流量调节通过改变液体的流量来调节压力，实现减震和缓冲效果。
断流调节则是在特定的条件下，通过缓冲器内部的某种机构或装置，使液体无法流动，从而实现减震和缓冲效果。
在液力调节技术的研究中，研究人员通过改变液体的黏度和流速，优化缓冲器的结构设计，提高了液力调节的精确性和稳定性。
此外，随着科技的进步和汽车工业的不断发展，一些先进的液力调节技术也被应用到了机动车缓冲器上。
例如，磁流变流体技术和电液式调节技术等。
磁流变流体技术利用磁场可以改变流体的黏度和流速，从而实现减震和缓冲调节。
电液式调节技术则通过电子调节装置控制液体的流向和黏度，实现精确的减震和缓冲效果。
这些先进的液力调节技术不仅提高了机动车缓冲器的工作效果，还大大提升了乘车舒适性和驾驶安全性。
夏利轿车减振器阻力特性机理分析
陈耀钧;刘继
【期刊名称】《上海汽车》
【年(卷),期】1995(000)005
【摘要】本文以夏利轿车后减振品为例，介绍了拉压阻尼力与工作油经过活塞、底阀上的节流阀所产生的压力差之间的关系，减振器内部结构所的各量孔平板阀与板阀之间串联而产生的Ｐ－Ｑ变化关系；分析了小孔节流的气穴现象及油汽光对减振器阻力特性的影响。
由此得出夏利轿车减振器阻力特性的模拟计算方法。
【总页数】4页(P16-18,23)
【作者】陈耀钧;刘继
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U469.11
【相关文献】
1.夏利轿车液力减振器簧片的变形分析 [J], 陈勇;何辉;白金福
2.提速车辆油压减振器阻力特性及示功图分析 [J], 孟祥伟
3.提速客车油压减振器的阻力特性和试验方法分析 [J], 赵云生
4.提速车辆油压减振器阻力特性机理分析 [J], 陈耀钧;罗湘萍
5.夏利轿车减振器的内外特性分析 [J], 邹立明;李双义
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第21卷第1期辽宁工学院学报Vol.21 N o.1 2001年2月JOURNAL OF LIAONING INS TITUTE OF TECHNOLOGY Feb.2001①文章编号:1005-1090(2001)01-0008-04汽车液力减振器阻力特性的研究评述陈 勇,韩忠浩,王海洋(辽宁工学院机械与汽车工程系,辽宁锦州 121001)摘 要:介绍了目前被动式液力减振器阻力特性的数学模型和新的研究方法,对影响阻力特性的因素方面的研究情况,并分析了存在的问题。
关键词:减振器;阻力特性中图分类号:U463.33+5.2 文献标识码:AStudy and Review on the Resistance Specificity ofAutomobile Hydraulic DamperCHEN Yong,HAN Zhong-hao,WANG Hai-yang(M echanical&Automobile Engineering Dept.of Liaoning Institute of Technology,Jinzhou121001,China)Key words:damper;resistance specificityA bstract:Mathem atical models and new researching methods on the resistance features of current pas-sive hy draulic dampers are introduced.The studying of influencing factors to resistance features and the existing problems are analy zed herein. 减振器是汽车悬架系统中最复杂的元件之一,为保证悬架实现其功能起着重要作用。
汽车被动悬架系统中广泛使用的是液力减振器,其原理是当车架与车桥作往复相对运动,而活塞在缸筒内往复移动时,减振器壳体内的油液反复地从一个内腔通过一些窄小的节流口流入另一个内腔,由节流口的作用便产生阻尼力。
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。
由于减振器能提高汽车行驶的操纵稳定性和行驶平顺性,减振器的阻力特性研究越来越受到重视。
所以,国内外许多学者对液力减振器的阻力特性进行研究,提出了一些新方法。
1 有关假设目前,汽车中使用的液力减振器均为筒式减振器,起节流作用的结构形式多种多样,常用的结构形式大致分为:小孔节流型和缝隙节流型(缝隙由弹性阀片、弹性阀片和螺旋弹簧结合或阀门与螺旋弹簧结合产生)。
实际上,减振器的阻力特性不仅与零部件的相对运动速度、位移、加速度有关,还与工作时环境温度、磨损情况、油液粘度及油液在减振器内流动特性有关,文献[1]～[3]分析了对减振器性能的影响因素。
正是由于影响因素繁多,所以在进行减振器的阻力特性进行模拟分析前,需要根据具体情况作出相应假设,其中以文献[4,5]中的假设较全面,如下:(1)假设活塞与工作缸、活塞杆与导套之间不产生泄漏,这是基于活塞杆与导套的适当配合;(2)节流过程中产生油汽泡所耗用油液质量忽略不计;(3)除了阀体上的小缺口、节流片上的小圆孔、螺旋弹簧①收稿日期:2000-10-09基金项目:辽宁省自然科学基金资助课题(项目编号972028)作者简介:陈 勇(1966-),男,辽宁锦州人,辽宁工学院机械与汽车工程系副教授,在读博士。
所支撑的平板阀及圆环簧片构成的板簧阀所产生的压力降之外,别处的流体能头损失忽略不计;(4)在不考虑温度对阻力特性影响时,认为在整个拉伸、压缩工作过程中,减振器的油液温度保持不变;(5)不计压力变化而引起系统刚性构件的弹性变形;(6)不计工作油液的重力势能的影响;(7)被研究闭区域内同一瞬时压力处处相等。
2 减振器阻力特性的数学模型及研究方法被动悬架减振器的阻力特性研究主要从两个方面进行,一方面是针对减振器设计生产中所遇到的问题。
通过对减振器的阻力特性研究,确定减振器各参数间的关系,以指导设计、生产,最大限度地减少试验量,降低成本,缩短开发周期,但是目前比较准确的模型还未见刊载,主要是采用设计与实验相结合的方法,即通过实验测定阻力特性并与设计要求相比较,反复修改设计参数,直至满足设计要求;另一方面是为了满足车辆的操纵稳定性和行驶平顺性要求而进行的。
为提高车辆的操纵稳定性和行驶平顺性,需要对汽车动力学系统进行计算及仿真等工作,需要有能既准确又简单地描述减振器阻力特性的模型,目前是通过对已有的减振器进行实验然后进行拟合来获得。
由于减振器的复原行程和压缩行程是分别通过不同的节流阀来实现的,各阀的结构形式及参数都不相同,所以,一般对拉伸和压缩两行程分别建立模型。
减振器的阻力特性的研究方法较多,各有其特点。
2.1 减振器阻力特性的数学模型2.1.1 国内减振器阻力特性的数学模型 国内在这方面的研究工作相对较少,一般常用的模型有:(1)线性模型[6] F=K V;(2)分段线性模型[7、8](一般为两段或三段);(3)指数模型[8] F= K V n文献[7,8]介绍了基于示功图和速度特性,通过能量或功率法计算等效线性阻尼系数的方法。
[8]还介绍了分段线性阻尼的方法和减振器特性曲线进行减振器的阻力特性反求的方法,同时引入了等效特征参数,把分段线性规律化、量化,可为减振器的国产化和仿制提供一些参考。
该方法需要根据试验才能实现,需要反复修改设计,反复进行试验。
国内研究的模型优点是公式简洁,使用方便,但其中考虑的因素比较少,计算精度有限,使用范围受到限制。
为保证计算精度,需使用更复杂的减振器模型。
2.1.2 国外减振器阻力特性的数学模型 国外对减振器进行研究较早,建立了许多数学模型,比较实用的有:文献[9]建立的数学模型,F damping=F l eak F bl ow-of fktr(F leak)ktr+(F blow-of f)kt r+F port文献[10]建立Besinger半经验模型,其中使用了尽可能少的参数,F v=[c1(v-α)1+(v-αα)2+c2] v<v l im(c1+c2)v+c b(v-v l im) v>v l im 此外,还有考虑滞后的模型,完全基于试验数据的拟合模型等。
文献[11]把Besinger模型应用于国产夏利汽车减振器,通过试验确定了Besinger模型中的7个参数,并以此作为被研究减振器的新型数学模型。
仿真结果与试验结果基本吻合,表明夏利汽车减振器的模型可以应用Besinger模型,为国产汽车减振器提供了一种新的数学模型。
这两种模型的优点在于比线性和等效线性模型考虑的因素多,精度要好些,在车辆性能计算中可以较方便的使用。
但是,对不同减振器而言,模型中的系数是不同的,需要用试验确定,工作量是很大的。
2.2 减振器阻力特性的非线性计算一般地,非线性微分方程可写为x¨(t)+g[x(t),x·(t)]=F(t) 其中,F(t)是谐波函数,x(t)是系统响应, g(.,.)是状态变量的非线性函数。
线性化方法就是将上述非线性方程用下面的线性方程代替。
y¨(t)+ay·(t)+by(t)=F(t) 以某种意义上的x(t)和y(t)之差最小为准则确定系数a和b,一般采用最小二乘法。
文献[12]是将非线性方程线性化的方法。
首先建立活塞运动方程,在其中考虑了层流引起的能量耗散、活塞上下两腔间孔的节流损失以及摩擦三个方面引起的阻尼。
对特定的减振器建立动力学模型,计算结果与试验结果基本吻合。
文献[13]研究了悬架中的减振器非线性问题,在速度特性中,分别用偶函数和奇函数考虑示功图的非对称性和速度特性的非线性问题,并介绍了考虑库仑摩擦的两种方法。
文献[7,8]则采用减振器耗散的能量相等的方法进行线性化。
非线性方程在线性化时,同样需要试验数据,不得不依靠试验,同时,用很少的参数模型来考虑减振器的各种因素也是十分困难的,准确性必然受到影响。
2.3 减振器阻力特性的模拟计算文献[4]对夏利轿车后减振器的工作过程建立了物理模型,使用优化方法进行模拟计算。
采取向实测阻力特性曲线逼近方法,使用多维欧氏空间中极值搜索方法得到相应的内部工作油压以及工作参数变化的曲线族,为设计同类型新减振器提供了分析计算的有效方法。
根据计算结果,分析了小缺口、小圆孔、板簧阀及平板阀在不同速度时对阻尼力的影响。
这种方法也需要实际减振器的实验曲线,经计算后再修改原减振器的设计。
文献[5,9]利用液压阀对液压减振器阻力特性进行非线性模拟及分析。
将双向筒式减振器的伸张阀、补偿阀、流通阀及压缩阀简化为相应的液压阀并建立液压系统。
节流阀模拟中,引入了一些阻力系数,考虑油液进入阀口、出阀口及在阀内流动,对压力降低的影响。
溢流阀模拟中,引入了滞后损失系数,考虑减振器在实际拉伸压缩过程中的迟滞现象对阻尼力的影响。
将各种液压阀引入减振器,原理理解更简单了,但液压阀的有关特性计算并不很简单,引入一些系数也不见得能保证计算的精度。
一般地,减振器阻力特性的模拟计算是分别考虑拉伸和压缩行程各阀的工作过程,分别计算减振器工作时的各节流部分流量,根据流体力学的连续性方程建立模型,然后采用不同的算法求解此方程即可。
但目前确定各种节流口的流量系数还只能在一个范围内选取,而且,由文献[3,4,7]知,这又与许多因素有关。
模拟计算方法,优点在于可方便、快速地在计算机上反复模拟计算,直到满足要求,但需要根据特定减振器的实验,确定相关参数,应用有一定局限性。
2.4 减振器的神经网络模型文献[14]用BP神经网络来模拟液力减振器特性。
该网络用一个输入层,两个非线性的中间层和一个输出层。
输入层和输出层的单元采用线性激活函数,中间层的单元采用双曲线正切函数作为激活函数。
为保证计算精度,对输入输出变量进行了正则化处理,学习规则采用梯度下降算法。
该网络的运行过程如下图,网络模拟数据与实验数据吻合较好。
网络模拟流程如下:输入数据正则化※计算中间层单元输入※计算输出的合力 此外,国内的文献[15]采用三层BP网络建立减振器调试模型的理论和方法,介绍了输入输出层的节点选择,为避免收敛速度慢、出现极值问题,学习规则采用了Levenberg M arquardt优化方法。
神经网络可以考虑更多的输入输出变量,但计算的时间会更长。
尽管有许多算法,但不能保证算法对所有问题的收敛速度很快,也不能保证局部极小问题解决得很好。
为保证得到的结果比较理想,神经网络的知识库需要不断修改、丰富,这只能依靠大量的实验数据。
2.5 减振器的数值计算随着有限元技术的发展,应用领域越来越大,已经成功用于解决诸如非线性力学、生物力学、流体力学、电磁学等领域的问题。
