【經(jīng)驗分享】車輛振動學(四)
2017-02-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
作者:偶然
題外話
夢里花落知多少的春天悄悄地走了,披著一身綠葉的夏天在暖風里跳動著來了。午時的陽光,從密密層層的枝葉間透射下來,讓人感受到了夏的熱情。春夏交替的五月,“浮云楊絮無根蒂,天地闊遠隨飛揚”,滿城飛舞的楊絮,輕飄飄,白乎乎,隨著風悠然的飛來飛去,遠看倒還有幾分浪漫妖嬈的感覺,身在其中是卻深受其擾。一如人世間的各種瑣碎,總是讓你不停歇的去面對著,忙碌著。
前幾天看了一篇文章,有一句話讓我心有共鳴。為什么要讀博?答案只有一個:真心想要探索人類未知的領域。我還真有這種思想,不是高喊口號,不是浮夸虛榮,是真心想做一些實事。把車輛振動學的理論與實踐相結合,將恩師曾經(jīng)的努力延續(xù)、發(fā)展。一點一滴的去積累,不問結果。繼續(xù)車輛振動學的整理。
在前面三篇粗略的整理中,簡單介紹了車輛振動學的基本概念,被動懸架和主動懸架。將性能與能耗的矛盾進行折衷處理時,半主動懸架得到了廣泛的重視與研究。
半主動懸架主要是通過輸入少量控制能量改變懸架參數(shù)(彈簧剛度系數(shù)或減振器阻尼系數(shù)),以分級或連續(xù)的方式調(diào)節(jié)參數(shù)變化,使懸架的減振性能適應不同的道路和行駛狀況,從而改善車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。半主動懸架相對于主動懸架的成本較低,消耗能源較少,而性能介于被動懸架和主動懸架之間,所以得到了迅速的發(fā)展、研究和應用。
荷蘭KONI公司,將磁流變減振器應用到卡車上進行試驗。磁流變減振器如圖(1)所示。卡車如圖(2)所示。
采用硬件在環(huán)實驗方法,實驗原理如圖(3)所示;通過控制電流大小,調(diào)節(jié)減振器的阻尼力的大小,減振器的阻尼特性如圖(4)所示。
對四分之一車輛模型進行在環(huán)實驗研究。試驗研究結果如圖(5)和(6)所示。該車輛行駛速度80KM/h時,相對于被動懸架,采用該半主動懸架時的車輛輪胎對地面的沖擊可以減少8%,車身垂直加速度均方根值可以降低13%。
半主動懸架應用案例二
寶馬公司研發(fā)了應用于摩托車的動態(tài)阻尼控制懸架系統(tǒng)(Dynamic Damping Control,DDC),是在電子懸架調(diào)節(jié)系統(tǒng)(Electronic Suspension Adjustment,ESA)、ESA—2的基礎上,整合了諸如牽引力控制系統(tǒng),ABS系統(tǒng),油門加速等電子數(shù)據(jù)改進而成。ESA系統(tǒng)組成如圖77所示,DDC系統(tǒng)組成如圖8所示。應用車型有寶馬645Ci,寶馬5系,寶馬K1200R(摩托車)等。
半懸掛應用案例三
德國KW(Klasu Wohlfarth)公司研制出寶馬汽車1系、大眾高爾夫等車適用的動態(tài)阻尼控制系統(tǒng)(DDC),可采用Iphone,Ipod或Ipad實現(xiàn)終端控制,實現(xiàn)阻尼從0~100%線性調(diào)整,并
且前后輪獨立可調(diào),系統(tǒng)可以存儲5組設定。該系統(tǒng)的組成如圖9所示。
車內(nèi)按鈕與蘋果手機操作界面如圖10所示,應用案例如圖11所示。
有關半主動懸架的研究有許多的研究成果,研究所關注的點主要有:
1、不同的剛度元件(空氣彈簧,油氣彈簧等)和不同的阻尼元件(摩擦式減振器,電、磁流變減振器,流體動力減振器等)的結構、特性和機理進行研究;
2、半主動懸架的控制策略、控制軟硬件的實現(xiàn);
3、半主動懸架的臺架試驗、實車試驗以及振動控制理論等。
在具體的研究分支上,其研究方法、研究結果以及后續(xù)的研究探討,我會努力進行逐步的分析,敬請關注下一期。
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