汽车减振器设计与特性仿真

作者: 周长城著

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2012-05

版次: 1

ISBN: 9787111376736

定价: 56.80

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 277页

字数: 441千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

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《汽车减振器设计与特性仿真》是作者周长城对汽车减振器设计及特性仿真多年研究成果的总结编写而成的，基本思路是根据对车辆行驶振动平顺性的要求，对基于车辆安全性和舒适性相统一的悬架系统及阻尼匹配进行研究，然后对液压筒式减振器的结构和工作原理、减振器设计及特性仿真基本理论进行分析，建立液压筒式减振器节流阀参数设计数学模型和优化设计方法及减振器特性仿真模型，在此基础上对减振器节流阀参数CAD及特性仿真软件开发进行研究。随后对减振器阀系参数设计及影响因素进行了分析，对可控减振器设计进行了讲述，对减振器特性仿真及影响因素进行了分析。最后，对减振器结构零部件设计进行了分析，并结合实例对减振器特性试验与整车平顺性试验进行了介绍。
《汽车减振器设计与特性仿真》可作为车辆工程、交通运输及相关专业的本科生和研究生的学习参考书，亦可作为车辆工程技术人员进行液压筒式减振器设计的重要参考资料。　　周长城，男，博士，教授，1962年出生，山东省泰安人。1986年本科毕业于山东理工大学，1993年研究生毕业于江苏大学，2006年博士毕业于北京理工大学。博士论文研究课题“汽车减振器阀系解析计算与特性综合仿真研究”，获得北京理工大学“全国百篇优秀博士论文育苗奖励基金”的资助，并获得北京理工大学优秀博士论文奖。博士毕业后一直在山东理工大学从事车辆悬架设计及理论研究，建立了减振器设计基本理论和方法，解决了一直制约减振器阀系参数设计的关键性问题，先后发表车辆悬架设计及理论方面的研究论文96篇，其中，EI收录46篇，国外期刊论文4篇，出版教材和专著9部。
　　作者在车辆悬架设计及理论方面取得的创新研究成果有：建立了减振器节流阀片变形、应力解析计算方法、减振器叠加阀片等效厚度解析计算公式和叠加阀片等效拆分设计原则和方法，建立了减振器油液非线性节流损失解析计算方法，建立了基于多点速度特性和车辆参数的减振器阀系参数曲线拟合优化设计方法，建立了减振器特性仿真分段函数数学模型，开发了汽车减振器CAD及特性仿真软件，并推广应用，真正实现了汽车减振器现代化计算机辅助设计（CAD）。所建立的减振器设计理论和方法及所开发的汽车减振器CAD及特性仿真软件，得到了国内外同行专家的关注和认可，2010年获得“2010年度中国汽车工业科技进步三等奖”，获得山东省淄博市科技进步一等奖。同时，作者对空气悬架、油气悬架、半主动悬架和主动悬架设计及理论也进行了研究，建立了油气悬架设计理论和方法，建立了车辆悬架钢板弹簧解析优化设计理论和方法，建立了悬架稳定杆橡胶衬套变形和刚度解析计算方法，及悬架稳定杆的设计理论和方法，建立了基于安全性和舒适性相统一的车辆半悬架实时优佳阻尼匹配数学模型，为车辆半主动悬架及主动悬架设计奠定了理论基础。
　　作者所建立的车辆悬架设计理论和方法，对于提高我国车辆悬架设计研究领域理论水平，提升我国在车辆悬架研究领域的自主创新能力，提高我国汽车行业在国际上的竞争实力，推动车辆悬架及减振器行业的发展将发挥重要作用。同时，作者所开发的“汽车减振器CAD及特性仿真软件”，可提升减振器企业现代化CAD设计手段，对加快减振器设计开发速度，降低设计和试验费用，提高减振器设计水平和制造质量，提高车辆行驶平顺性、操作稳定性和乘坐舒适性都将产生积极推动作用。
作者简介
前言

第1章绪论
1.1车辆悬架的作用及性能要求
1.2车辆悬架的组成
1.3液压筒式减振器发展及研究状况
1.4减振器特性仿真研究现状
1.5液压筒式减振器的发展趋势

第2章车辆简化模型及振动
2.1车辆振动简化模型
2.2单质量车身振动及特性
2.3双质量车身车轮振动
2.4双轴汽车垂直和俯仰平面振动
2.5“人一车”三自由度系统的振动

第3章汽车行驶振动
3.1道路路面不平度的统计描述
3.2平顺性分析
3.3车辆平顺性及评价

第4章悬架系统阻尼匹配
4.1基于舒适性的悬架系统最佳阻尼比
4.2基于安全性的悬架系统最佳阻尼比
4.3基于舒适性和安全性的最佳阻尼比
4.4被动悬架系统最佳阻尼可行性设计区
4.5悬架系统最佳匹配减振器的阻尼特性

第5章液压筒式减振器
5.1液压减振器的分类
5.2液压筒式减振器的结构和工作原理
5.3减振器特性及特性参数
5.4减振器的安装及其对特性的影响

第6章减振器油液及节流损失
6.1减振器油液的物理、化学性质
6.2减振器油液压力冲击及气蚀
6.3油液流动定理
6.4油液压力损失
6.5减振器油液的使用要求
6.6油液流经小孔和缝隙的流量

第7章液压简式减振器阻尼构件分析
7.1活塞缝隙阻尼分析
7.2复原阀阻尼构件分析
7.3压缩阀阻尼构件分析
7.4流通阀阻尼构件分析
7.5补偿阀阻尼构件分析

第8章节流阀片变形量与应力及等效厚度计算
8.1节流阀片在均布压力下的变形量解析计算
8.2节流阀片在均布压力下的应力解析计算
8.3节流阀片在非均布压力下的变形量解析计算
8.4节流阀片在非均布压力下的应力解析计算
8.5节流阀片在环形集中力下的变形
8.6节流阀片在环形集中力下的应力计算
8.7减振器叠加节流阀片等效厚度的计算与拆分设计

第9章液压筒式减振器节流阀参数设计
9.1减振器阀系参数设计顺序和设计方法
9.2基于速度特性的减振器复原阀参数设计数学模型
9.3基于速度特性的减振器压缩阀参数设计数学模型
9.4减振器节流阀参数的曲线拟合优化设计方法
9.5减振器节流阀参数黄金分割优化设计方法
9.6基于车辆参数的减振器阀系参数设计

第10章减振器节流阀参数设计影响因素
10.1阀系设计参数与影响因素
10.2设计参数影响因素分析
10.3参数优化选择基本原则

第11章可控减振器节流阀参数及控制规律设计
11.1可控减振器结构及其工作原理
11.2可控减振器节流阀参数设计
11.3可控减振器可调阻尼孔控制规律设计

第12章减振器特性分段函数建模与仿真
12.1减振器特性
12.2减振器特性分析
12.3减振器外特性仿真
12.4内特性仿真
12.5特性仿真与特性试验比较

第13章减振器特性的影响因素
13.1常通节流孔的影响
13.2节流阀片的影响
13.3活塞缝隙的影响
13.4油液粘度的影响
13.5油液温度的影响

第14章减振器节流阀参数CAD及特性仿真软件
14.1减振器节流阀参数CAD软件简介
14.2CAD软件研发工具软件及相关技术
14.3减振器CAD软件的功能设计
14.4减振器CAD软件的数据传递接口设计
14.5减振器CAD软件的控件技术实现图形与图纸处理
14.6减振器特性仿真软件简介
14.7减振器特性仿真系统的功能设计
14.8减振器特性软件的研发工具及相关技术

第15章减振器结构零部件设计
15.1减振器内、外缸筒设计
15.2减振器活塞杆总成的设计
15.3减振器活塞总成的设计
15.4减振器底阀总成的设计
15.5导向器及油封的设计

第16章减振器特性试验与整车平顺性试验
16.1减振器特性试验内容与试验设备
16.2减振器特性试验
16.3平顺性振动测试系统
16.4平顺性试验常用的仪器和设备
16.5某轻型越野车行驶平顺性试验实例及测试结果分析
16.6某轿车减振器室内特性试验与整车振动试验
16.7某农用三轮车减振器特性试验与整车行驶平顺性试验
参考文献
内容简介:
《汽车减振器设计与特性仿真》是作者周长城对汽车减振器设计及特性仿真多年研究成果的总结编写而成的，基本思路是根据对车辆行驶振动平顺性的要求，对基于车辆安全性和舒适性相统一的悬架系统及阻尼匹配进行研究，然后对液压筒式减振器的结构和工作原理、减振器设计及特性仿真基本理论进行分析，建立液压筒式减振器节流阀参数设计数学模型和优化设计方法及减振器特性仿真模型，在此基础上对减振器节流阀参数CAD及特性仿真软件开发进行研究。随后对减振器阀系参数设计及影响因素进行了分析，对可控减振器设计进行了讲述，对减振器特性仿真及影响因素进行了分析。最后，对减振器结构零部件设计进行了分析，并结合实例对减振器特性试验与整车平顺性试验进行了介绍。
《汽车减振器设计与特性仿真》可作为车辆工程、交通运输及相关专业的本科生和研究生的学习参考书，亦可作为车辆工程技术人员进行液压筒式减振器设计的重要参考资料。
作者简介:
　　周长城，男，博士，教授，1962年出生，山东省泰安人。1986年本科毕业于山东理工大学，1993年研究生毕业于江苏大学，2006年博士毕业于北京理工大学。博士论文研究课题“汽车减振器阀系解析计算与特性综合仿真研究”，获得北京理工大学“全国百篇优秀博士论文育苗奖励基金”的资助，并获得北京理工大学优秀博士论文奖。博士毕业后一直在山东理工大学从事车辆悬架设计及理论研究，建立了减振器设计基本理论和方法，解决了一直制约减振器阀系参数设计的关键性问题，先后发表车辆悬架设计及理论方面的研究论文96篇，其中，EI收录46篇，国外期刊论文4篇，出版教材和专著9部。
　　作者在车辆悬架设计及理论方面取得的创新研究成果有：建立了减振器节流阀片变形、应力解析计算方法、减振器叠加阀片等效厚度解析计算公式和叠加阀片等效拆分设计原则和方法，建立了减振器油液非线性节流损失解析计算方法，建立了基于多点速度特性和车辆参数的减振器阀系参数曲线拟合优化设计方法，建立了减振器特性仿真分段函数数学模型，开发了汽车减振器CAD及特性仿真软件，并推广应用，真正实现了汽车减振器现代化计算机辅助设计（CAD）。所建立的减振器设计理论和方法及所开发的汽车减振器CAD及特性仿真软件，得到了国内外同行专家的关注和认可，2010年获得“2010年度中国汽车工业科技进步三等奖”，获得山东省淄博市科技进步一等奖。同时，作者对空气悬架、油气悬架、半主动悬架和主动悬架设计及理论也进行了研究，建立了油气悬架设计理论和方法，建立了车辆悬架钢板弹簧解析优化设计理论和方法，建立了悬架稳定杆橡胶衬套变形和刚度解析计算方法，及悬架稳定杆的设计理论和方法，建立了基于安全性和舒适性相统一的车辆半悬架实时优佳阻尼匹配数学模型，为车辆半主动悬架及主动悬架设计奠定了理论基础。
　　作者所建立的车辆悬架设计理论和方法，对于提高我国车辆悬架设计研究领域理论水平，提升我国在车辆悬架研究领域的自主创新能力，提高我国汽车行业在国际上的竞争实力，推动车辆悬架及减振器行业的发展将发挥重要作用。同时，作者所开发的“汽车减振器CAD及特性仿真软件”，可提升减振器企业现代化CAD设计手段，对加快减振器设计开发速度，降低设计和试验费用，提高减振器设计水平和制造质量，提高车辆行驶平顺性、操作稳定性和乘坐舒适性都将产生积极推动作用。
目录:
作者简介
前言

第1章绪论
1.1车辆悬架的作用及性能要求
1.2车辆悬架的组成
1.3液压筒式减振器发展及研究状况
1.4减振器特性仿真研究现状
1.5液压筒式减振器的发展趋势

第2章车辆简化模型及振动
2.1车辆振动简化模型
2.2单质量车身振动及特性
2.3双质量车身车轮振动
2.4双轴汽车垂直和俯仰平面振动
2.5“人一车”三自由度系统的振动

第3章汽车行驶振动
3.1道路路面不平度的统计描述
3.2平顺性分析
3.3车辆平顺性及评价

第4章悬架系统阻尼匹配
4.1基于舒适性的悬架系统最佳阻尼比
4.2基于安全性的悬架系统最佳阻尼比
4.3基于舒适性和安全性的最佳阻尼比
4.4被动悬架系统最佳阻尼可行性设计区
4.5悬架系统最佳匹配减振器的阻尼特性

第5章液压筒式减振器
5.1液压减振器的分类
5.2液压筒式减振器的结构和工作原理
5.3减振器特性及特性参数
5.4减振器的安装及其对特性的影响

第6章减振器油液及节流损失
6.1减振器油液的物理、化学性质
6.2减振器油液压力冲击及气蚀
6.3油液流动定理
6.4油液压力损失
6.5减振器油液的使用要求
6.6油液流经小孔和缝隙的流量

第7章液压简式减振器阻尼构件分析
7.1活塞缝隙阻尼分析
7.2复原阀阻尼构件分析
7.3压缩阀阻尼构件分析
7.4流通阀阻尼构件分析
7.5补偿阀阻尼构件分析

第8章节流阀片变形量与应力及等效厚度计算
8.1节流阀片在均布压力下的变形量解析计算
8.2节流阀片在均布压力下的应力解析计算
8.3节流阀片在非均布压力下的变形量解析计算
8.4节流阀片在非均布压力下的应力解析计算
8.5节流阀片在环形集中力下的变形
8.6节流阀片在环形集中力下的应力计算
8.7减振器叠加节流阀片等效厚度的计算与拆分设计

第9章液压筒式减振器节流阀参数设计
9.1减振器阀系参数设计顺序和设计方法
9.2基于速度特性的减振器复原阀参数设计数学模型
9.3基于速度特性的减振器压缩阀参数设计数学模型
9.4减振器节流阀参数的曲线拟合优化设计方法
9.5减振器节流阀参数黄金分割优化设计方法
9.6基于车辆参数的减振器阀系参数设计

第10章减振器节流阀参数设计影响因素
10.1阀系设计参数与影响因素
10.2设计参数影响因素分析
10.3参数优化选择基本原则

第11章可控减振器节流阀参数及控制规律设计
11.1可控减振器结构及其工作原理
11.2可控减振器节流阀参数设计
11.3可控减振器可调阻尼孔控制规律设计

第12章减振器特性分段函数建模与仿真
12.1减振器特性
12.2减振器特性分析
12.3减振器外特性仿真
12.4内特性仿真
12.5特性仿真与特性试验比较

第13章减振器特性的影响因素
13.1常通节流孔的影响
13.2节流阀片的影响
13.3活塞缝隙的影响
13.4油液粘度的影响
13.5油液温度的影响

第14章减振器节流阀参数CAD及特性仿真软件
14.1减振器节流阀参数CAD软件简介
14.2CAD软件研发工具软件及相关技术
14.3减振器CAD软件的功能设计
14.4减振器CAD软件的数据传递接口设计
14.5减振器CAD软件的控件技术实现图形与图纸处理
14.6减振器特性仿真软件简介
14.7减振器特性仿真系统的功能设计
14.8减振器特性软件的研发工具及相关技术

第15章减振器结构零部件设计
15.1减振器内、外缸筒设计
15.2减振器活塞杆总成的设计
15.3减振器活塞总成的设计
15.4减振器底阀总成的设计
15.5导向器及油封的设计

第16章减振器特性试验与整车平顺性试验
16.1减振器特性试验内容与试验设备
16.2减振器特性试验
16.3平顺性振动测试系统
16.4平顺性试验常用的仪器和设备
16.5某轻型越野车行驶平顺性试验实例及测试结果分析
16.6某轿车减振器室内特性试验与整车振动试验
16.7某农用三轮车减振器特性试验与整车行驶平顺性试验
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