汽車減振器設(shè)計(jì)與特性仿真

內(nèi)容概要

　　本書是作者周長城對(duì)汽車減振器設(shè)計(jì)及特性仿真多年研究成果的總結(jié)編寫而成的，基本思路是根據(jù)對(duì)車輛行駛振動(dòng)平順性的要求，對(duì)基于車輛安全性和舒適性相統(tǒng)一的懸架系統(tǒng)及阻尼匹配進(jìn)行研究，然后對(duì)液壓筒式減振器的結(jié)構(gòu)和工作原理、減振器設(shè)計(jì)及特性仿真基本理論進(jìn)行分析，建立液壓筒式減振器節(jié)流閥參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及減振器特性仿真模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)減振器節(jié)流閥參數(shù)CAD
及特性仿真軟件開發(fā)進(jìn)行研究。隨后對(duì)減振器閥系參數(shù)設(shè)計(jì)及影響因素進(jìn)行了分析，對(duì)可控減振器設(shè)計(jì)進(jìn)行了講述，對(duì)減振器特性仿真及影響因素進(jìn)行了分析。最后，對(duì)減振器結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)例對(duì)減振器特性試驗(yàn)與整車平順性試驗(yàn)進(jìn)行了介紹。
《汽車減振器設(shè)計(jì)與特性仿真》可作為車輛工程、交通運(yùn)輸及相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的學(xué)習(xí)參考書，亦可作為車輛工程技術(shù)人員進(jìn)行液壓筒式減振器設(shè)計(jì)的重要參考資料。

作者簡介

　　周長城，男，博士，教授，1962年出生，山東省泰安人。1986年本科畢業(yè)于山東理工大學(xué)，1993年研究生畢業(yè)于江蘇大學(xué)，2006年博士畢業(yè)于北京理工大學(xué)。博士論文研究課題“汽車減振器閥系解析計(jì)算與特性綜合仿真研究”，獲得北京理工大學(xué)“全國百篇優(yōu)秀博士論文育苗獎(jiǎng)勵(lì)基金”的資助，并獲得北京理工大學(xué)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)。博士畢業(yè)后一直在山東理工大學(xué)從事車輛懸架設(shè)計(jì)及理論研究，建立了減振器設(shè)計(jì)基本理論和方法，解決了一直制約減振器閥系參數(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題，先后發(fā)表車輛懸架設(shè)計(jì)及理論方面的研究論文96篇，其中，EI收錄46篇，國外期刊論文4篇，出版教材和專著9部。
作者在車輛懸架設(shè)計(jì)及理論方面取得的創(chuàng)新研究成果有：建立了減振器節(jié)流閥片變形、應(yīng)力解析計(jì)算方法、減振器疊加閥片等效厚度解析計(jì)算公式和疊加閥片等效拆分設(shè)計(jì)原則和方法，建立了減振器油液非線性節(jié)流損失解析計(jì)算方法，建立了基于多點(diǎn)速度特性和車輛參數(shù)的減振器閥系參數(shù)曲線擬合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，建立了減振器特性仿真分段函數(shù)數(shù)學(xué)模型，開發(fā)了汽車減振器CAD及特性仿真軟件，并推廣應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)了汽車減振器現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。所建立的減振器設(shè)計(jì)理論和方法及所開發(fā)的汽車減振器CAD及特性仿真軟件，得到了國內(nèi)外同行專家的關(guān)注和認(rèn)可，20lO年獲得“2010年度中國汽車工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)”，獲得山東省淄博市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。同時(shí)，作者對(duì)空氣懸架、油氣懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)及理論也進(jìn)行了研究，建立了油氣懸架設(shè)計(jì)理論和方法，建立了車輛懸架鋼板彈簧解析優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法，建立了懸架穩(wěn)定桿橡膠襯套變形和剛度解析計(jì)算方法，及懸架穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)理論和方法，建立了基于安全性和舒適性相統(tǒng)一的車輛半懸架實(shí)時(shí)最佳阻尼匹配數(shù)學(xué)模型，為車輛半主動(dòng)懸架及主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。
作者所建立的車輛懸架設(shè)計(jì)理論和方法，對(duì)于提高我國車輛懸架設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域理論水平，提升我國在車輛懸架研究領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，提高我國汽車行業(yè)在國際上的競爭實(shí)力，推動(dòng)車輛懸架及減振器行業(yè)的發(fā)展將發(fā)揮重要作用。同時(shí)，作者所開發(fā)的“汽車減振器CAD及特性仿真軟件”，可提升減振器企業(yè)現(xiàn)代化CAD設(shè)計(jì)手段，對(duì)加快減振器設(shè)計(jì)開發(fā)速度，降低設(shè)計(jì)和試驗(yàn)費(fèi)用，提高減振器設(shè)計(jì)水平和制造質(zhì)量，提高車輛行駛平順性、操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性都將產(chǎn)生積極推動(dòng)作用。

書籍目錄

作者簡介
前言
第1章 緒論
 1．1 車輛懸架的作用及性能要求
 1．2 車輛懸架的組成
 1．3 液壓筒式減振器發(fā)展及研究狀況
 1．4 減振器特性仿真研究現(xiàn)狀
 1．5 液壓筒式減振器的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 車輛簡化模型及振動(dòng)
 2．1 車輛振動(dòng)簡化模型
 2．2 單質(zhì)量車身振動(dòng)及特性
 2．3 雙質(zhì)量車身車輪振動(dòng)
 2．4 雙軸汽車垂直和俯仰平面振動(dòng)
 2．5 “人一車”三自由度系統(tǒng)的振動(dòng)
第3章 汽車行駛振動(dòng)
 3．1 道路路面不平度的統(tǒng)計(jì)描述
 3．2 平順性分析
 3．3 車輛平順性及評(píng)價(jià)
第4章 懸架系統(tǒng)阻尼匹配
 4．1 基于舒適性的懸架系統(tǒng)最佳阻尼比
 4．2 基于安全性的懸架系統(tǒng)最佳阻尼比
 4．3 基于舒適性和安全性的最佳阻尼比
 4．4 被動(dòng)懸架系統(tǒng)最佳阻尼可行性設(shè)計(jì)區(qū)
 4．5 懸架系統(tǒng)最佳匹配減振器的阻尼特性
第5章 液壓筒式減振器
 5．1 液壓減振器的分類
 5．2 液壓筒式減振器的結(jié)構(gòu)和工作原理
 5．3 減振器特性及特性參數(shù)
 5．4 減振器的安裝及其對(duì)特性的影響
第6章 減振器油液及節(jié)流損失
 6．1 減振器油液的物理、化學(xué)性質(zhì)
 6．2 減振器油液壓力沖擊及氣蝕
 6．3 油液流動(dòng)定理
 6．4 油液壓力損失
 6．5 減振器油液的使用要求
 6．6油液流經(jīng)小孔和縫隙的流量
第7章 液壓簡式減振器阻尼構(gòu)件分析
 7．1 活塞縫隙阻尼分析
 7．2 復(fù)原閥阻尼構(gòu)件分析
 7．3 壓縮閥阻尼構(gòu)件分析
 7．4 流通閥阻尼構(gòu)件分析
 7．5 補(bǔ)償閥阻尼構(gòu)件分析
第8章 節(jié)流閥片變形量與應(yīng)力及等效厚度計(jì)算
 8．1 節(jié)流閥片在均布?jí)毫ο碌淖冃瘟拷馕鲇?jì)算
 8．2 節(jié)流閥片在均布?jí)毫ο碌膽?yīng)力解析計(jì)算
 8．3 節(jié)流閥片在非均布?jí)毫ο碌淖冃瘟拷馕鲇?jì)算
 8．4 節(jié)流閥片在非均布?jí)毫ο碌膽?yīng)力解析計(jì)算
 8．5 節(jié)流閥片在環(huán)形集中力下的變形
 8．6節(jié)流閥片在環(huán)形集中力下的應(yīng)力計(jì)算
 8．7減振器疊加節(jié)流閥片等效厚度的計(jì)算與拆分設(shè)計(jì)
第9章 液壓筒式減振器節(jié)流閥參數(shù)設(shè)計(jì)
 9．1 減振器閥系參數(shù)設(shè)計(jì)順序和設(shè)計(jì)方法
 9．2 基于速度特性的減振器復(fù)原閥參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
 9．3 基于速度特性的減振器壓縮閥參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
 9．4 減振器節(jié)流閥參數(shù)的曲線擬合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
 9．5 減振器節(jié)流閥參數(shù)黃金分割優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
 9．6 基于車輛參數(shù)的減振器閥系參數(shù)設(shè)計(jì)
第10章 減振器節(jié)流閥參數(shù)設(shè)計(jì)影響因素
 10．1 閥系設(shè)計(jì)參數(shù)與影響因素
 10．2 設(shè)計(jì)參數(shù)影響因素分析
 10．3 參數(shù)優(yōu)化選擇基本原則
第11章 可控減振器節(jié)流閥參數(shù)及控制規(guī)律設(shè)計(jì)
 11．1 可控減振器結(jié)構(gòu)及其工作原理
 11．2 可控減振器節(jié)流閥參數(shù)設(shè)計(jì)
 11．3 可控減振器可調(diào)阻尼孔控制規(guī)律設(shè)計(jì)
第12章 減振器特性分段函數(shù)建模與仿真
 12．1 減振器特性
 12．2 減振器特性分析
 12．3 減振器外特性仿真
 12．4 內(nèi)特性仿真
 12．5 特性仿真與特性試驗(yàn)比較
第13章 減振器特性的影響因素
 13．1 常通節(jié)流孔的影響
 13．2 節(jié)流閥片的影響
 13．3 活塞縫隙的影響
 13．4 油液粘度的影響
 13．5 油液溫度的影響
第14章 減振器節(jié)流閥參數(shù)CAD及特性仿真軟件
 14．1 減振器節(jié)流閥參數(shù)CAD軟件簡介
 14．2 CAD軟件研發(fā)工具軟件及相關(guān)技術(shù)
 14．3 減振器CAD軟件的功能設(shè)計(jì)
 14．4 減振器CAD軟件的數(shù)據(jù)傳遞接口設(shè)計(jì)
 14．5 減振器CAD軟件的控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖形與圖紙?zhí)幚?br /> 14．6 減振器特性仿真軟件簡介
 14．7 減振器特性仿真系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
 14．8 減振器特性軟件的研發(fā)工具及相關(guān)技術(shù)
第15章 減振器結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)
 15．1 減振器內(nèi)、外缸筒設(shè)計(jì)
 15．2 減振器活塞桿總成的設(shè)計(jì)
 15．3 減振器活塞總成的設(shè)計(jì)
 15．4 減振器底閥總成的設(shè)計(jì)
 15．5 導(dǎo)向器及油封的設(shè)計(jì)
第16章 減振器特性試驗(yàn)與整車平順性試驗(yàn)
 16．1 減振器特性試驗(yàn)內(nèi)容與試驗(yàn)設(shè)備
 16．2 減振器特性試驗(yàn)
 16．3 平順性振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
 16．4 平順性試驗(yàn)常用的儀器和設(shè)備
 16．5 某輕型越野車行駛平順性試驗(yàn)實(shí)例及測(cè)試結(jié)果分析
 16．6 某轎車減振器室內(nèi)特性試驗(yàn)與整車振動(dòng)試驗(yàn)
 16．7 某農(nóng)用三輪車減振器特性試驗(yàn)與整車行駛平順性試驗(yàn)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   車輛懸架的作用 在考慮汽車的性能時(shí)，通常會(huì)關(guān)注功率、轉(zhuǎn)矩和從靜止到100km/h加速時(shí)間等參數(shù)。但是如果駕駛?cè)藷o法操控汽車，那么活塞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的所有動(dòng)力都將毫無用處。鑒于此，車輛工程人員在掌握了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)后，立即就把注意力轉(zhuǎn)向了車輛懸架系統(tǒng)。 汽車懸架的工作是最大限度地增加輪胎與路面之間的摩擦力，提供能夠良好操縱的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，以及確保乘客的舒適度。但由于道路往往并不平坦，即使是新鋪的高速公路，其路面也會(huì)有些微凹凸不平而對(duì)汽車車輪造成影響，路面將力作用在車輪上。根據(jù)牛頓第三定律，車輪也會(huì)給地面一個(gè)反作用力，力的大小取決于車輪顛簸的程度?？傊囕v在通過顛簸不平路面時(shí)，使車輪垂直于路面上、下運(yùn)動(dòng)，并使車輪產(chǎn)生一個(gè)垂直加速度。如果沒有一個(gè)居間結(jié)構(gòu)，所有車輪的垂直能量將直接傳遞給在相同方向上運(yùn)動(dòng)的車架。在此情況下，車輪會(huì)完全喪失與路面的接觸，然后在重力作用下再次撞回路面。因此，車輛需要一個(gè)能夠吸收垂直加速車輪的能量，使車輪順著路面上下顛簸的同時(shí)車架和車身不受干擾的系統(tǒng)，即懸架系統(tǒng)。 車輛行駛中的動(dòng)力學(xué)特性包括行駛特性和操縱特性，其中，車輛的行駛特性是指汽車平穩(wěn)駛過崎嶇不平的路面的性能；而車輛的操縱特性是指汽車安全地加速、制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎的性能。這兩個(gè)特征可通過路面隔離性能、抓地性能和轉(zhuǎn)彎性能指標(biāo)要求來反映。

編輯推薦

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