底盤系統(tǒng)零件的振動性能優(yōu)化技術(shù)
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汽車的行駛平順性以及聲學(xué)性能的改進(jìn)，除了需要花費精力對組成系統(tǒng)的單個零件進(jìn)行細(xì)致的分析設(shè)計之外，更重要的是需要對整個懸架系統(tǒng)以及組成系統(tǒng)的零部件之間的相互作用進(jìn)行精確研究。通常，由于對單個零件在系統(tǒng)性能中的影響估計不足，有些公司在花費大量的人力物力對懸架或阻尼系統(tǒng)元件進(jìn)行單獨研發(fā)后，得到的系統(tǒng)性能卻不盡如人意。
威巴克公司作為全球汽車工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)振動和聲學(xué)控制技術(shù)的領(lǐng)先者，在多年的產(chǎn)品研究和開發(fā)實踐中積累了豐富的經(jīng)驗，形成了自己獨特而有效的產(chǎn)品開發(fā)體系。在威巴克公司，無論是開發(fā)新的汽車底盤零件或是對現(xiàn)有底盤零件進(jìn)行性能優(yōu)化，總是先從整體上對汽車子系統(tǒng)的振動性能進(jìn)行研究，識別現(xiàn)存的性能改進(jìn)空間，然后再通過零件設(shè)計技術(shù)對單個產(chǎn)品的性能進(jìn)行優(yōu)化，最終通過多個階段的測試來驗證所開發(fā)的零件成功與否。
零件開發(fā)及試驗驗證技術(shù)
基于臺架試驗研究所獲得的詳細(xì)的系統(tǒng)特性信息，可以用來建立計算機(jī)模擬模型。模型包含了所有懸架元件，還有控制臂或連接桿件，有時還會包含具有理想剛性的副車架，元件之間通過耦合元件或力單元相互連接（見圖1）。模型通過對舒適性有影響的零件特性參數(shù)來描述。通過開關(guān)變量來控制被模擬零件的開或關(guān)，以便對比試驗結(jié)果和計算結(jié)果，分析零件對系統(tǒng)性能的影響以及估計解決方案對系統(tǒng)性能的改進(jìn)空間。系統(tǒng)中的每個零件都可用具有理想特性的元件替代進(jìn)行性能貢獻(xiàn)分析，以評價它們各自對系統(tǒng)性能的影響。被優(yōu)化零件的性能改進(jìn)空間則可以通過初始狀態(tài)和理想狀態(tài)下的性能對比來估計。將貢獻(xiàn)分析和性能改進(jìn)潛力分析技術(shù)相結(jié)合，可以大大節(jié)省設(shè)計成本。貢獻(xiàn)分析完成后可以確定主要的被優(yōu)化零件，例如，充液減振器活塞連桿的摩擦力是小激勵下寄生剛度升高的主要來源，但用一個價格昂貴的低摩擦減振器來替代它并非絕對必要，通常為現(xiàn)有減振器匹配一個改進(jìn)后的頂部支撐就可以達(dá)到所需的舒適性效果。
圖1 多體系統(tǒng)動力學(xué)模型
圖2 車橋試驗臺架
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