广东亚新汽车传动有限公司
摘要：随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，我国汽车行业迅猛发展，竞争也日趋激烈，汽车行业要想在社会上立足，就得不断地加强自身设备的发展，而可调阻尼式减震器设计也是重要关键之一，对于一些不能根据路况来改变相应阻尼的情况下，需提出不同方法来解决这一问题，本文通过设计一款节流式可调阴尼减震器，详细介绍可调阻尼减震器的工作原理。通过分析对可调阻尼减震器进行优化创新，因为可调阻尼减震器的创新贯穿着整个项目的开始。在以往的可调阻尼减震器设计过程中我们也遇到很多问题，这些问题阻碍着我们企业的进程，我们要从中吸取教训，总结经验，不断改进创新机制，本文从设计角度进行论述，在创新过程中，利用一些新颖方法和原理展开对可调阻尼减震器的应用和分析，并通过学习和知识的不断增长来提高创新能力，通过本文论述节流式可调阻尼减震器符合设计使用要求。
关键词：机械设计；阻尼可调；汽车减振器；设计计算
1 引言
自从改革开放之后，我国经济行业发展迅猛，尤其在近几年的汽车行业领域中，在汽车领域中汽车行驶平顺性是衡量汽车一项重要指标，但是汽车的平顺性决定在汽车悬架系统性能的好坏，对于可调阻尼减震器研究是通过设计、计算、应用等多方面进行的。汽车行业项目管理也在不断地提高。当代信息技术发达，人民生活水平不断提高，汽车不断更新换代，越来越多高档轿车、改装车辆满足社会生活需求，同时也出现了越来越多的可调阻尼减震器出现，由于汽车发展过于迅猛，使得对其可调阻尼减震器管理要求也越来越高，以往可调阻尼减震器已不再适应现代 化企业的发展要求。近两年，虽然我国汽车行业在可调阻尼减震器设计取得了不小的成绩，但可调阻尼减震器设计仍有待于完善和发展。因此必须结合现代化信息技术不断地提高创新技术水平，并完善项目管理机制，才能增强汽车市场竞争力，并为企业提供良好的发展前景，为社会经济持续发展奠定基础。
2 工作原理
根据以往经验和振动原理可知悬架阻尼的匹配由下列代数式来确定：
其中算式中：￡：悬架阻尼比；C：减振器阻尼系数；K：悬架刚度；M：簧载质量。通常情况下这个代数式为工程常用公式，悬架阻尼比也是通过减震器的等效阻尼和悬架刚度进行决定的，当比值越大就能更快减速，如果对于不适当的增加比值会对路面产生一定的影响，并失去附着力和缓冲能力，当比值较小时振动会较长，影响舒适性能.
3设计方案
为了可以更好的改变节流口，通常情况下设计为如图1形式，并让活塞杆设计成空心，通过较大的空心链接套与活塞零件相连接，并在空心链接套安装阀芯，通过阀芯与连接套的小孔之间配合形成一种节流，当步进机工作时会带动芯阀转动，同时连接套上的小孔位置也会随之改变，这时就会使节流口过流面积产生变化，当油液通过不同节流口就会产生不同阻尼力，一旦节流口面积增大，减震阻尼力也会变小，反之一旦节流口面积减少，减震阻尼力也会变大，通过这样控制就可实现减震器的阻尼调控.
可调减震器阻尼工作原理如图2：V-速度，主要改进地方是增加了可调节流口，这样是为了改变活塞的过流面积的控制，并把活塞杆作为一种空心装置，使其连接套和配件进行转动，达到减震器可调阻尼效果.
4理论分析
4．1节流口关系分析
在減震器工作過程中，孔节流过程中是由于多个孔共同作用下导致的结果，每个孔之间相互联系，孔之间相互通过串联、并联、混联方式下进行连接，通过公式可得出可调阻尼减震器与活塞的伸缩流通阀属于一种并联关系，根据以往经验和知识获得并联口当量面积等于各个分口流量面积的总和
4-2拉伸行程分析
通过上文描述对于并联口流量分析，也可将拉伸行程同拉伸口、补偿阀、旁通阀也产生一定的并联关系，因而与节流口在全闭状态下进行相比，由于上腔的油液会很快的流向下腔，速度非常快，但是活塞杆的存在，导致上腔油液无法快速满足下腔中空余的体积，导致下腔体积形成一定的气压，这时补偿阀门会自动开始增加，所以对于调节扣打开后拉伸形成的阻尼力主要来自于补偿阀，不只是单独由拉伸阀来控制，这时拉伸阻尼力随之减小，如图3.
4．3压缩行程分析
通过并联口数据分析，如图4，也把可调节流口与流通阀、压缩阀、旁通阀等为并联关系。因此，在节流状态下流口全闭时，在很迅速的情况下，下腔的油液流向上腔，这时候由于上腔产生空缺体积，由于活塞杆的存在，空缺体积不能容纳下腔流入的油液，这时下腔油液无法能及时流出，必须从活塞杆与导向座的缝隙中流出．这时使其导致下腔压力增加，由于此时活塞还在往下运动，油液不能进入上腔，造成压缩困难。因此，阻尼力主要是通过压缩阀以及活塞杆与导向座的缝隙相互作用而产生，这个时候压缩阻尼力也大大增加，压缩行程流量关系图。
5试验研究
通过一些实验设计和步骤，对于此次设计可调阻尼节流减震器需进行实验具体研究，首先对CH7140样车被动减震器和可调阻尼节流减震器进行对比实验，并确定可调阻尼节流减震器的工作位置后，为了检验可调阻尼节流减震器是否满足设计要求，就要确定步进电机转角与可调阻尼节流减震器关系，所以通过国家相关规定对于汽车行业标准QC／T545-99《汽车筒式减振器台架试验方法》对可调阻尼节流减震器进行了相关实验。
实验设备是由美国INSTRON 8800型单通道电液伺服试验系统。含有计算机、控制器、传感器等一些大型设备，要求观测和保存激振头的位移和载荷信号，实验过程中如果转角较小，阻尼相对变化也会较小，转角如果太大也不能反映减震器的差异；在实际操作过程中，步进电机每接受到4个脉冲信号就会转动6°，并进行一次实验，我们把节流关闭到全开过程中分为5个阶段，即从（0°-24°）激振头输入的正弦信号，幅度为50mm，振动频率为0.5HZ -2.5HZ，每次增加0.5HZ，减震器下缸筒开始往复运动，通过不同的电机转角，不同频率，进行采集可调阻尼节流减震器的阻尼力。
图5 平均阻尼系数与步进电机转角之间关系
根据步进电机转角下的压缩和阻尼力，分别求出电机转角的阻尼系数，根据实验得出的结果和数据得到了可调阻尼节流减震器的阻尼力与步进电机转角的相应关系曲线（如图5），从此条曲线得知，平均阻尼系数与步进电机转角基本成——对应关系，所以对于通过控制步进电机转角来调节减振器的阻尼系数是可以。结果表明可调阻尼节流减震器的阻尼力中曲线比较平滑，没有明显的波动，所以阻尼力也随流口开度明显，也与步进电机转角形成相对应关系，此次设计符合使用要求.
6结束语
企业设计创新在我国发展越来越迅猛，创新也是一项复杂的工程。本文简要论述了汽车行业中可调阻尼式汽车减震器设计，汽车设计和创新仍需不断地改善。创新需高技术人才，采用合理方式和管理手段，才能促进自主设计的发展和生存。只有从完善管理制度，加强人员素质，提高信息使用才能提高企业项目创新管理机制。在自主创新设计过程中我们要不断总结经验，改善方法，才能使我国汽车行业中减震器健康稳定的发展。企调阻尼式汽车减震器设计在未来的应用越来越广泛，对我国汽车经济建设起到重要作用。为了增强企业的发展，必须在一定程度上加大企业自主创新，通过设计一款节流减震器并分析其原理，并结合实验表明，这款节流减震器对于阻尼可以有效控制，符合设计要求.
参考文献：
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[2]刘勺华，车辆半主动悬架系统平顺性联合仿真及试验研究[学位论文]2010
[3]燕金华，一种自反馈复合减振器的设计及分析[期刊论文]-装备制造技术 2013（06）
论文作者:廖建兴
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/1
标签：阻尼论文; 可调论文; 减震器论文; 转角论文; 汽车论文; 活塞杆论文; 关系论文; 《基层建设》2016年9期论文;