基于AMESim的单腔油气悬架阻尼特性仿真分析

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1、液压气动与密封／2010年第6期基于AMESim的单腔油气悬架阻尼特性仿真分析孙继勋赵广俊吕建刚郭博(军械工程学院火炮工程系河北石家庄050003)摘要：单腔油气悬架具有非线性刚度同时具有非线性的阻尼特性。本文应用AMESim软件对单腔油气悬架进行了建模．并对其阻尼特性进行了仿真分析。通过仿真清楚地描述了阻尼力与激励信号和结构参数之间的动态关系。为单腔油气悬架参数优化奠定了基础。关键词：单腔油气悬架；AMESim建模；仿真分析中图分类号：TH137文献标IR~：A文章编~-：1008—0813(2010)06—0024-04SimulationandAnalysisonDa

2、mpingCapacityofHPSwithIsolatedSinde-chamberBasedonAMESimSUNJi-xunZHA0Guang-junLUJian-gangGUOBo(DepartmentofArtilleryEngineeringOrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China)Abstract：，I11ehydro-pneumaticsuspension(HPS)hasanonlinearrigidandanonlineardampperformance．AmodelofHPSwithisola

3、tedsingle-chamberwassetupOilthebasisofAMESiminordertosimulateandanalyzethedampingcapacityofHPS．Thesimulationresultsshowclearlythedynamicconnectionbetweenthedampingforceandotherparametem．Thisstudyprovidesbasisfortheparameteroptimizationandmatchingofhydro—pneumaticsuspensionwithisolatedsingl

4、e—chamber．KeyWords：HPSwithisolatedsingle—chamber；AMESimmodeling；simulationandanalysis0引言多。根据有关研究，在频率较低时不考虑其影响。根据油气悬架的结构简图(见图1)，在悬架缸活塞油气悬架技术是一种新型的底盘悬架技术，油气上设有单向阀和阻尼孔，使得A、B腔相通。悬架缸处于悬架集弹性元件与阻尼元件于一体，具有普通钢板弹压缩行程时，A腔的体积减小，油液经过单向阀和阻尼簧悬架不可比拟的优点。阻尼特性是车辆悬架系统的孔从A腔流人B腔。由于单向阀和阻尼孔同时使A、B重要性能，它关系到车辆平顺性和安全

5、性的整体效能，腔连通．油液的流速较低，悬架缸产生的阻尼力较小。分析油气悬架的结构参数对其阻尼特性的影响，是分悬架缸处于复原拉伸行程时，A腔的体积增大，迫使B析油气悬架车辆的行驶平顺性的关键。在确定油气悬腔的油液通过阻尼孔向A腔流动(这时单向阀处于关架的结构参数对其阻尼特性的影响趋势和程度之后．闭状态)。由于单向阀在复原拉伸行程中处于关闭状通过计算分析这些结构参数，可以预测和评判油气悬态．因此油液只有经过阻尼孔流动，油液的流速加大，架车辆的行驶平顺性。并且，研究油气悬架的结构参数产生较大的阻尼力。正是在复原拉伸行程中悬架产生对其阻尼特性的影响，是进行油气悬架结构参数优化、较大

6、的阻尼力．抑制了活塞杆的向上运动，并迅速地衰合理选择和确定其结构参数、自主设计开发油气悬架减振动。产品的前提，对设计性能优异的油气悬架，进而提高油气悬架车辆的行驶平顺性有着重要的意义。1单气室油气悬架阻尼力的数学模型油气悬架的阻尼主要来源于三部分，第一部分是悬架缸阻尼孔引起的阻尼，这是最主要的阻尼；第二部分是活塞杆和缸筒之间、活塞和缸筒之间的摩擦力，由于悬架缸润滑良好，故摩擦力的值很小，可以忽略不计；第三部分是压力损失形成的阻尼力，其值与液体在管道内的流速有关，当悬架缸上下振动的频率低．幅值图1单腔油气悬架结构简图小时，液体在管道内的流速减小，阻尼力的影响小得单位时间内A腔

7、流入B腔的油液流量为：收稿日期：2010—01—03Q=S~f(1)作者简介：孙继勋，男，硕士研究生，研究方向：车辆控制技术与动力学仿式中Q——单位时间内A腔流入B腔的油液的流真。24HvdraulicsPneumatics＆Seals／No．6．2010量：．s——A腔活塞作用面积；——活塞相对缸体的运动速度(以压缩时为正)。流经阻尼孔和单向阀的流量与活塞相对于缸筒的速度之间的关系为：Q=f+GSd[~+lsign0()]}~／2Ap(2)式中9——阻尼孔与单向阀的流量和；一、分别为阻尼孑L和单向阀的流量系数；S