某車用油氣彈簧的建模與仿真
Modeling and Simulation for hydro-pneumatic spring of vehicle

2萬字 42頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
油氣懸架是現(xiàn)代汽車的關(guān)鍵咨之一，它對汽車的各大性能都具有十分重要的意義，油氣懸架相對于其他懸架可以顯著改善車輛的綜合性能。油氣彈簧作為油氣懸架的核心元件，它是一種以惰性氣體作為彈性介質(zhì)，以油液作為傳力介質(zhì)和阻尼介質(zhì)的氣體彈簧。具有良好的非線性剛度特性和非線性阻尼特性，能夠最大程度上滿足車輛的行駛平順性的要求。
本文以某轎車用單氣室油氣彈簧為研究對象，介紹了油氣懸架的結(jié)構(gòu)及其工作原理，闡述了油氣彈簧的特征及應(yīng)用。建立了單氣室油氣彈簧的物理模型，并根據(jù)該物理模型建立油氣彈簧的非線性數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出了單氣室油氣彈簧的剛度計(jì)算公式和阻尼力計(jì)算公式。利用MATLAB/Simulink仿真平臺分別建立剛度特性、阻尼特性以及阻尼系數(shù)的仿真模型，分別以不同振幅的輸入信號進(jìn)行仿真，得到不同的剛度特性曲線圖和阻尼特性曲線圖。通過改變油氣彈簧的初始充氣壓力、初始充氣容積、阻尼孔的直徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)以及激勵信號振幅、懸掛質(zhì)量等工作參數(shù)，通過對比彈簧的剛度和輸出阻尼力的變化，得出了結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對該油氣彈簧的剛度特性和阻尼特性的影響。
在建模仿真的基礎(chǔ)上，對單氣室油氣彈簧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，提出了一種新型的單氣室油氣彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。



關(guān)鍵字：油氣彈簧；建模；MATLAB/Simulink仿真；非線性特性；