彈簧減振器
關(guān)注創(chuàng)建者：Tim.Ding 創(chuàng)建時(shí)間：2020-11-13
彈簧減振器的視頻教程
abaqus實(shí)例-054connector連接器替換spring非線性彈簧模擬摩擦減振阻尼（2025-11-28）
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Hyperworks減振器CAE建模及靜強(qiáng)度仿真分析實(shí)例視頻教程
本課程詳細(xì)介紹了如何利用hyperworks軟件，來對(duì)麥弗遜懸架減振器進(jìn)行FEA建模，包含網(wǎng)格劃分、焊縫建模、焊點(diǎn)建模、接觸對(duì)設(shè)置等...以及如何利用慣性釋放，來仿真分析減振器本體的靜強(qiáng)度。課程包含視頻中需要的素材，感興趣的可以跟著作者step by step操作~ damper.zip
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基于AI模型和全頻譜仿真的高保真減振器虛擬調(diào)校
您還將了解到，虛擬試驗(yàn)場(chǎng)和激光掃描路面能夠模擬真實(shí)世界的輸入條件，從而實(shí)現(xiàn)更精確和可重復(fù)的減振器調(diào)校。
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彈簧減振器的實(shí)例教程
據(jù)說在汽車領(lǐng)域因清華宋健老師搞ABS用它做工具所以有相當(dāng)?shù)挠脩鬩
3 Matlab/SimHydraulics
減振器模型（動(dòng)態(tài)阻尼特性）：?jiǎn)蜗蜓h(huán)式，活塞與活塞桿面積相等且活塞不節(jié)流。
油氣彈簧國內(nèi)有好多人搞過它的數(shù)學(xué)模型。
可以參考上海交大的喻凡老師那邊的工作 ：
汽車油氣彈簧非線性數(shù)學(xué)模型及特性
用于多體動(dòng)力學(xué)分析的油氣懸架車輛平順性研究
油氣彈簧數(shù)學(xué)模型的剛度比較好弄，主要是由壓縮氣體引起的。而阻尼特性則復(fù)雜的多。
不搞清楚閥的節(jié)流特性，是沒有辦法將模型建的準(zhǔn)確的。
Adams/Hydraulics在表達(dá)閥特性這點(diǎn)上還是過于粗糙，對(duì)于閥結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用有限。
正弦及階躍工況。
簧載質(zhì)量1000kg，單縱臂，杠桿比1：2。
原理類似交聯(lián)懸架，是通過油路將車輛懸架系統(tǒng)中的油氣彈簧按某種規(guī)律連接起來，即“耦合剛度”以消除對(duì)車身或車體的縱向扭轉(zhuǎn)載荷。
展開 圖3 雙扭曲路面
2.2 NVH技術(shù)分析
2.2.1 時(shí)域分析鎖定減振器異響
對(duì)實(shí)車進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)以確認(rèn)問題，首先通過布置聽診器發(fā)現(xiàn)減振器上支撐和彈簧托盤（即減振器本體）位置異響明顯，初步判定滑柱總成異響；然后通過測(cè)試實(shí)車振動(dòng)加速度，進(jìn)行時(shí)域分析，判斷出減振器異響；最后通過減振器ABA（試驗(yàn)樣件對(duì)調(diào)）測(cè)試確定減振器為異響源，振動(dòng)時(shí)域分析如圖4所示。
圖4 減振器振動(dòng)時(shí)域分析
由圖4可以看出：（1）減振器上支撐振動(dòng)能量為較規(guī)整的正弦波，而本體振動(dòng)能量有多個(gè)聚集區(qū)域，所以確認(rèn)上支撐不是異響源；（2）減振器本體振動(dòng)明顯，更換故障減振器后異響復(fù)現(xiàn)，由此鎖定異響源為減振器本體；（3）異響傳遞主要路徑為輪胎激勵(lì)→減振器本體→減振器上支撐→車身。
2.2.2 音頻回放異響對(duì)比
采集并對(duì)比異響減振器和正常減振器的本體托盤位置的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，通過LMS音頻回放確認(rèn)異響點(diǎn)，異響為周期性，0.7 s左右出現(xiàn)一次，如圖5所示。
圖5 異響件與非異響件振動(dòng)時(shí)域?qū)Ρ? 經(jīng)音頻回放確認(rèn)，圖5中所標(biāo)記部分為振動(dòng)異響源，兩個(gè)減振器本體都出現(xiàn)異響振動(dòng)能量，但只有當(dāng)減振器本體振動(dòng)較大時(shí)，振動(dòng)異響才會(huì)表現(xiàn)明顯。
2.2.3 頻域分析
減振器振動(dòng)的頻域分析如圖6所示，在400 Hz附近，異響減振器比正常減振器的振動(dòng)峰值高出很多，導(dǎo)致異響產(chǎn)生。
圖6 減振器振動(dòng)的頻域分析
2.2.4 速度分析
異響減振器發(fā)生異響時(shí)，減振器托盤運(yùn)動(dòng)速度為0.13～0.2 m/s，方向沿Z向（輪胎下跳方向），如圖7所示。
展開 目前，大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)裝有彈簧和減振器，懸架系統(tǒng)內(nèi)無能源供給裝置，其彈性和阻尼不能隨外部工況變化，因此稱這種懸架是被動(dòng)懸架。
主動(dòng)懸架有作為直接力發(fā)生器的動(dòng)作器，可以根據(jù)輸入與輸出進(jìn)行最優(yōu)的反饋控制，使懸架有最好的減震特性，以提高汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性。它由彈性元件C和一個(gè)力發(fā)生器Fe組成。
半主動(dòng)懸架可看作由可變特性的彈簧和減振器組成的懸架系統(tǒng)，雖然它不能隨外界的輸入進(jìn)行最優(yōu)的控制和調(diào)節(jié)，但它可按存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的各種條件下最優(yōu)彈簧和減振器的優(yōu)化參數(shù)指令來調(diào)節(jié)彈簧的剛度和減振器的阻尼狀態(tài)。它由彈性元件C和一個(gè)一個(gè)阻尼系數(shù)能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的阻尼器組成。
電子技術(shù)控制汽車懸架系統(tǒng)主要由（車高、轉(zhuǎn)向角、加速度、路況預(yù)測(cè)）傳感器、電子控制ECU、懸架控制的執(zhí)行器等組成。系統(tǒng)的控制功能通常有以下三個(gè)：
１車高調(diào)整 當(dāng)汽車在起伏不平的路面行駛時(shí)，可以使車身抬高，以便于通過；在良好路面高速行駛時(shí)，可以降低車身，以減少空氣助力，提高操縱穩(wěn)定性。
２阻尼力控制 用來提高汽車的操縱穩(wěn)定性，在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)情況下，可以抑制車身姿態(tài)的變化。
３彈簧剛度控制 改變彈簧剛度，使懸架滿足運(yùn)動(dòng)或舒適的要求。
采用主動(dòng)式懸架后，汽車對(duì)側(cè)傾、俯仰、橫擺跳動(dòng)和車身的控制都能更加迅速、精確，汽車高速行駛和轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定性提高，車身側(cè)傾減少。制動(dòng)時(shí)車身前俯小，啟動(dòng)和急加速可減少后仰。即使在壞路面，車身的跳動(dòng)也較少，輪胎對(duì)地面的附著力提高。
一.主動(dòng)式液壓懸架
電子控制的主動(dòng)式液壓懸架能根據(jù)懸架的質(zhì)量和加速度等，利用液壓部件主動(dòng)地控制汽車的振動(dòng)。
展開 帶有“減振器”的雙質(zhì)量飛輪
剛才既然說了，在自動(dòng)擋車型的發(fā)動(dòng)機(jī)上，采用了平衡軸。而在沒有液力變矩器的“干擾”的發(fā)動(dòng)機(jī)上，就應(yīng)用了雙質(zhì)量飛輪技術(shù)。雙質(zhì)量飛輪具有非常好的減振功能，可以代替平衡軸的作用，極大程度限制發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)。
雙質(zhì)量飛輪具體的減抖方式，就是將自身一分為二，一部分為主動(dòng)飛輪依舊與曲軸連接，另一部分為與變速器相連的從動(dòng)飛輪，可以提高變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。兩部分之間是環(huán)形的油腔，內(nèi)部加裝的彈簧減振器并將兩部分連接。彈簧減振器就是雙質(zhì)量飛輪的減振秘訣。
處理抖動(dòng)情況，大致可以從根源、途徑、受體來著手。可以看到福特在三缸發(fā)動(dòng)機(jī)所投入的精力，不僅提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能；且采用了空間曲軸、平衡軸及雙質(zhì)量飛輪來在根源上減少發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)情況，更不用說還有在車身結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的防抖改進(jìn)。不然，搭載福特1.0T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的嘉年華、福克斯等車，也不會(huì)在國際大賽上被評(píng)委所青睞。
車企思遠(yuǎn)，布局未來
三缸機(jī)無法達(dá)到四缸、六缸的平順性，是不爭(zhēng)的事實(shí)。但在經(jīng)過實(shí)際駕駛后，就可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在基本搭載三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車型早已今非昔比。哪怕部分車型打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋后還會(huì)有振動(dòng)感，但是車內(nèi)感受到的抖動(dòng)基本都在合理范圍之內(nèi)。
未來汽車行業(yè)的趨勢(shì)毋庸置疑是純電動(dòng)化、氫燃料電池，但是這方面同樣被技術(shù)限制了，于是小排量、增壓技術(shù)、混動(dòng)系統(tǒng)，就是現(xiàn)在的趨勢(shì)。而且三缸發(fā)動(dòng)機(jī)不僅有熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，其小巧的體型也可以更好的在發(fā)動(dòng)機(jī)艙騰出空間，與電動(dòng)機(jī)組成混動(dòng)系統(tǒng)。而且動(dòng)力方面三缸發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速扭矩高，可與電動(dòng)機(jī)形成動(dòng)力輸出的完美互補(bǔ)，也可大大改善車輛的平順性。那么誰能說，三缸發(fā)動(dòng)機(jī)不是車企在為未來做鋪墊呢？
汽車是一個(gè)綜合產(chǎn)物，其設(shè)計(jì)制造流程涉及面非常廣，發(fā)動(dòng)機(jī)雖然是汽車最重要的部件之一，但是也不能將發(fā)動(dòng)機(jī)刨去車輛本身來看。不然就像是一盤不加任何調(diào)料的菜一樣，完全沒有味道。
展開 減振器作為車輛中重要的元件，對(duì)瞬態(tài)操縱性、平順性、載荷等都有顯著的影響，再疊加國內(nèi)對(duì)連續(xù)控制減振器（CDC）落地的火熱研究，使得做車輛動(dòng)力學(xué)的工程師也必須重視對(duì)減振器的研究。
回顧動(dòng)力學(xué)中減振器的建模，一般分為兩種：一種是面向結(jié)果的，即引用F-V曲線、引用F-S曲線，這里又可以分為（1）直接引用簡(jiǎn)化的曲線，或者（2）通過添加數(shù)學(xué)模型，引用帶有滯回特性的曲線，或者（3）建立半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停们€。以上這種都可以稱為黑盒子模型。
另外一種就是白盒子模型，即面向減振器結(jié)構(gòu)的，這種模型對(duì)于協(xié)助理解減振器原理、減振器調(diào)校、減振器控制都更有價(jià)值，難度也更大。參考文獻(xiàn)[1-7]都是面向結(jié)構(gòu)的研究。
展開 
彈簧減振器的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
彈簧減振器的最新內(nèi)容
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過對(duì)比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench
<p>隨著底盤開發(fā)對(duì)舒適性和NVH要求不斷提升，高保真的虛擬調(diào)校已成為縮短研發(fā)周期的關(guān)鍵。工程師不僅需要建立精確的減振器模型，更需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可調(diào)的沉浸式調(diào)校體驗(yàn)。</p><p>本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將介紹Astemo如何將AI-MBD（基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的減振器模型）與全頻譜仿真相結(jié)合以優(yōu)化底盤開發(fā)流程，并展示VI-grade緊湊型FSS模擬器的實(shí)時(shí)演示、Astemo實(shí)驗(yàn)室獨(dú)家視頻（呈現(xiàn)模擬器集成硬件在環(huán)如何提供實(shí)時(shí)反饋
電機(jī)測(cè)試底座：心有猛虎，細(xì)嗅“微米”2個(gè)月前
減振與隔振設(shè)計(jì)：除了利用鑄鐵材料自身的阻尼特性吸收振動(dòng)外，有些底座底部會(huì)粘貼橡膠減振墊、安裝彈簧減振器，或采用帶有減振層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步隔絕外部和內(nèi)部振動(dòng)對(duì)測(cè)試的干擾。
功能化細(xì)節(jié)：針對(duì)高功率電機(jī)測(cè)試，底座可能設(shè)計(jì)有散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)（如通風(fēng)孔、散熱槽）。同時(shí)，表面可能加工有線槽或線孔，方便線纜收納，避免纏繞和碾壓，確保測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)整潔安全。
建立懸上質(zhì)量懸下質(zhì)量間彈簧減振器
5，建立懸上質(zhì)量之間的固定副，任意懸上質(zhì)量與地面間的平面副
6建立車輪與路面，tire_L1~ tire_L4
6建立車輪與懸下質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)動(dòng)副
5. 設(shè)置所有部件的速度屬性（包括輪胎）
6，使用不同路面調(diào)試模型（
設(shè)置0初始速度，試仿真，檢查報(bào)錯(cuò)信息。
隨著仿真技術(shù)的深入，對(duì)元件的仿真精度要求在不斷提升。減振器作為車輛中重要的元件，對(duì)瞬態(tài)操縱性、平順性、載荷等都有顯著的影響，再疊加國內(nèi)對(duì)連續(xù)控制減振器（CDC）落地的火熱研究，使得做車輛動(dòng)力學(xué)的工程師也必須重視對(duì)減振器的研究。
回顧動(dòng)力學(xué)中減振器的建模，一般分為兩種：一種是面向結(jié)果的，即引用F-V曲線、引用F-S曲線，這里又可以分為（1）直接引用簡(jiǎn)化的曲線，或者（2）通過添加數(shù)學(xué)模型，引用帶有滯回特性的曲線
展品范圍：
汽車零部件產(chǎn)品：
各類汽車鋁、鎂合金壓鑄件、鑄件、鍛件、金屬?zèng)_壓件及加工成型精密部件等；動(dòng)力系統(tǒng)（發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、支架、曲軸、連桿、活塞、鏈輪室蓋、正時(shí)鏈罩、機(jī)油泵殼體、油底殼等）；傳動(dòng)系統(tǒng)（變速箱殼體、離合器殼體、傳動(dòng)軸、主軸、副軸、發(fā)電機(jī)軸、馬達(dá)軸、齒輪等）；懸掛系統(tǒng)（彈簧、減振器、萬向軸、懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、橫梁、球頭等）；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（橫拉桿、直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂
而對(duì)于是否需要對(duì)所有路面都進(jìn)行轉(zhuǎn)譜工作的問題，也需要工程師進(jìn)行提前識(shí)別，因?yàn)槌Ｒ?guī)耐久試驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的每條不同的路面，針對(duì)的也是不同的產(chǎn)品，例如垂向主要針對(duì)彈簧、減振器、緩沖塊和副車架等、側(cè)向和縱向針對(duì)控制臂、轉(zhuǎn)向節(jié)和副車架等、扭曲路針對(duì)穩(wěn)定桿和扭力梁等等，對(duì)于一個(gè)特定零件，那些路面受力較小，產(chǎn)生的損傷是否可以忽略，也是需要進(jìn)一步研究和探索的。
圖3 雙扭曲路面
2.2 NVH技術(shù)分析
2.2.1 時(shí)域分析鎖定減振器異響
對(duì)實(shí)車進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)以確認(rèn)問題，首先通過布置聽診器發(fā)現(xiàn)減振器上支撐和彈簧托盤（即減振器本體）位置異響明顯，初步判定滑柱總成異響；然后通過測(cè)試實(shí)車振動(dòng)加速度，進(jìn)行時(shí)域分析，判斷出減振器異響；最后通過減振器ABA（試驗(yàn)樣件對(duì)調(diào)）測(cè)試確定減振器為異響源，振動(dòng)時(shí)域分析如圖4所示。
隨著仿真技術(shù)的深入，對(duì)元件的仿真精度要求在不斷提升。減振器作為車輛中重要的元件，對(duì)瞬態(tài)操縱性、平順性、載荷等都有顯著的影響，再疊加國內(nèi)對(duì)連續(xù)控制減振器（CDC）落地的火熱研究，使得做車輛動(dòng)力學(xué)的工程師也必須重視對(duì)減振器的研究。
回顧動(dòng)力學(xué)中減振器的建模，一般分為兩種：一種是面向結(jié)果的，即引用F-V曲線、引用F-S曲線，這里又可以分為（1）直接引用簡(jiǎn)化的曲線
隨著仿真技術(shù)的深入，對(duì)元件的仿真精度要求在不斷提升。減振器作為車輛中重要的元件
