CDC减振器阻尼特性研究

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CDC(Continous Damping Control)减振器是一种阻尼无级调节减振器,其主要优点是可根据不同的路况、驾驶行为、负载等情况连续地调节阻尼力,解决了不能同时满足驾驶平顺性与安全性的矛盾,它是无级阀控式减振器的典型代表,对其关键技术开展研究,对我国半主动减振器的发展具有一定的指导意义。本文针对CDC减振器阻尼特性进行研究,主要研究内容及成果如下:(1)以电磁理论为基础,建立了CDC减振器先导阀电磁场物理模型,仿真分析各个结构参数对电磁力的影响规律,得出对电磁力影响较大的先导阀结构参数,利用正交试验法针对所选取的三个先导阀结构参数进行协同优化,确定优化参数组合方案,最后利用所得到的的参数重新建立模型仿真获得电磁力与输入电流的关系。结果表明:当D2=12.6mm、δ4=0.25mm、L2=4mm时电磁铁具有较优的恒力特性。电磁力与输入电流呈正比关系,电磁力约为输入电流的21.5倍。(2)以流体力学和弹性力学知识为基础,分别推导CDC阀和CDC减振器内部节流口的节流特性模型,综合以上所有节流特性数学模型,推导CDC减振器的整体阻尼力模型,仿真得出不同工况下示功特性和速度特性,结果表明:当活塞杆运动速度幅值V=0.262m/s时,示功图出现了明显的拐点,当活塞杆运动速度幅值V=0.131m/s、V=0.052m/s时示功图呈现向上凸起的形状;当输入电流I=0A、I=0.4A、I=0.8A时,阻尼力变化较小,而当输入电流I=1.2A、I=1.6A、I=2A时,阻尼力变化较大。(3)课题组搭建了电液伺服式实验台架,测得不同工况下CDC减振器的示功特性和速度特性,并与仿真结果进行对比研究,结果表明:CDC减振器阻尼力实验值略大于仿真值,活塞杆运动速度幅值为0.052m/s时仿真数据与实验数据偏差最大,约为23.78%,其余工况下的仿真与实验相对误差均不超过20%。
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