[01009843]油气减振器的减振分析及计算机辅助设计

项目研究的背景及用途：目前，在汽车上使用的常规减振器主要有两种型式：液压减振器和预充气式减振器(油气减振器)。油气减振器在汽车工业发达国家已在轿车和重型汽车上广泛使用，而国产汽车使用油气减振器还很少，即使象夏利2000使用的油气减振器亦是进口产品，国产的油器减振器市场上见过一些，但性能均不稳定且与整车性能的匹配没有经过认真的分析。由于油气减振器具有诸如能够产生准确的减振液压、消除空程而使示功图丰满等一系列优点，对于改善减振器性能具有积极的影响，并能有效地缓冲路面的冲击载荷，所以，它已成为改善汽车使用性能的一项重要的改进措施。减振器非线性阻尼力与整车的匹配及计算机辅助设计方法可改善汽车的使用性能和缩短产品研制周期，对提高国产车辆的性能指标、促进中国汽车工业的发展具有积极的推动作用。该项目的研究成果具有普遍的适用性，可广泛应用于减振器现代设计、生产及车辆工程领域。研究成果大大提高了TJ7100轿车(试验样车)的综合性能。技术原理及工艺流程：该课题全面地研究了油气减振器非线性阻尼对车辆振动的影响规律，得出了具有对工程实际具有指导作用的结论并发展了非高斯闭合法在车辆工程领域的应用。根据整车结构参数通过优化方法为悬架匹配最优阻尼，探讨了油气减振器内、外特性之间的关系，编制了减振器设计的CAD软件，并对减振器的阻尼特性进行了模拟，理论与试验结果吻合。研究并开发了结构简单、性能稳定的充气和密封结构。并为试验样车试制了具有最佳阻尼的油气减振器经过与原车进行比较实验，表明汽车的行驶平顺性得到了较大的改善。整车结构参数-悬架减振器阻尼的优化设计-减振器阻尼的计算机模拟-计算机辅助设计-产品试制。成果水平及主要技术指标：对比试验表明，装有优化设计阻尼后的油气减振器的TJ7100轿车，其座椅上的加权加速度均方根值平均降低了27%(6个车速下的平均值)。市场分析及效益预测：该课题的研究成功使得中国在车辆工程领域的非线性阻尼的理论分析与减振器阻尼的优化设计方面取得了长足的进步，产品的试制成功提高了国产汽车悬架设计水平，新产品设计工艺性良好，只需少量的工艺改进就可直接应用于生产实际，从而大大提高了该产品的竞争力，能为企业带来巨大的经济效益。该项目的研究成果可广泛应用于减振器现代设计、生产及车辆工程等领域，研究方法具有普遍的适用性。随着人们生活水平不断提高，对车辆的乘坐舒适性提出了更高的要求，而减振器阻尼优化乃到悬架设计参数的优化及油气减振器的优点对改善汽车的平顺性具有直接的影响，计算机辅助设计亦可大大缩短产品的开发周期，因此可大大提高产品的适应能力及产品竞争力和市场占有率，必将为企业带来良好的经济效益。