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Q8消能減震結構減震分析應注意哪些關鍵問題？

減振器手冊.[8] 俞德孚. 車輛懸架減振器的理論和實踐.[9] 張海, 等. 基于Easy5和Adams的液壓減振器聯合仿真，機床與液壓.[10] 王來錢, 等. 車用雙筒液力減振器的建模與試驗, 機電工程.[11] 周新建, 等. 基于Easy5和Adams的雙筒液壓減振器掃頻研究，機床與液壓.

減振器手冊. [8] 俞德孚. 車輛懸架減振器的理論和實踐. [9] 張海, 等. 基于Easy5和Adams的液壓減振器聯合仿真，機床與液壓. [10] 王來錢, 等. 車用雙筒液力減振器的建模與試驗, 機電工程. [11] 周新建, 等.

結構消能減震又稱耗能減震， 其機理是在特定構件的界面連接處安裝耗能器，通過耗能器將地震動輸入的機械能轉化成能夠均勻耗散的熱能從而使得結構振動響應降低，或者通過新結構中的原結構和附設裝置分別作為主結構和子結構聯合承擔振動作用，從而獲得調諧，并將振動反應控制在預期值以內。

2.1 減速器模型減速器模型包含的零部件繁多，若直接在動力學軟件ADAMS中建模，過程十分繁瑣，效率遠不及專業的三維建模軟件。因此，需先在三維建模軟件Pro/E中建立減速器幾何模型及各零部件之間的基本約束關系，再將模型導入動力學軟件ADAMS中進行簡化、建立運動副以及添加接觸等操作，最后進行求解計算，得到減速器動力學仿真結果[4,5]。

這樣做的好處就是整個裝配體的參考坐標系始終是一個，不用調整約束關系，導入adams后位置關系不會錯亂。2.建模細節：減震器建模：Adams/view中有減震器模型，所以在CATIA中只需要確定減震器安裝的上下點即可，建議用一個小圓球定位。輪胎建模：Adams/view中也有輪胎模型，所以只需要確定輪胎中心點即可。

基于matlab的汽車懸架（鋼板彈簧，減震器）設計程序ＧＵＩ。根據需求輸入設計參數，包括前橋負荷、簧下質量、彈簧剛度、阻尼等，輸出鋼板彈簧、減震器結果。程序已調通，可直接運行。

圖1 雙筒減震器的工作原理圖（來源于汽車維修技術網） 建模原理也主要體現在兩個方面[3,4]：（1）是壓力模型（pressure-model）-利用質量守恒推導各腔壓力與活塞桿位置的關系；（2）是流量模型（flow-model），即對每個閥建立流量與壓力的關系（每個閥都是由一系列簡單的閥構成的），這部分難度更大。

利用Adams仿真工具，學生們設計了一個模型，用PID控制器和新設計的磁流變液阻尼器來考察半主動座椅懸架系統的性能。該軟件幫助學生們在物理模型和測試之前，利用虛擬模型和虛擬測試技術，實時、經濟地對他們的模型進行測試。

需要考慮非線性彈簧剛度，因此曲線采用變剛度數據； 阻尼系數：根據減震器性能試驗，繪制減震器示功圖，在ADAMS軟件里面設置減震器的壓縮/回彈阻尼。

而打滑會造成輪胎的異常磨損、能量消耗過大、轉向失效等為題，因此需要增加差速器保證兩側車輪的純滾動。 本文主要通過ADAMS/View建立差速器模型，并且將其應用在簡化的小車上進行仿真分析。

此時，Adams中的sensor（傳感器）就有了用武之處，通過sensor可以獲得某種狀態，再通過腳本展開后繼的模型修改，從而可以完成絕大多數變拓撲相關的任務要求。本文不再描述簡單的sensor應用，而是針對稍微復雜一些的工況融合sensor展開建模和仿真說明。

圖4 箱體質心X、Y、Z方向位移下載地址：ADAMS各種資料大合

在本研究中，車輛懸架系統中的阻尼器被實現為Adams的單個部分力，該力作為下支柱連接點和上支柱連接點之間的作用-反作用實體。該力的值來自基于支柱端點之間測量的相對位移、相對速度和相對加速度的變量。這些值輸入用戶子程序（dll），力值的輸出發送到阻尼器。對于這一阻尼力的查詢發生在行進模擬的每一步中。該圖顯示了Adams環境中此操作的實現片段。圖2.

在扭矩調制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數據，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。

——萊頓汽車集團總工程師 賈博士萊頓汽車集團的曲軸減震器扭矩調制器專利，采用弧形彈簧隔離機構，以使附件驅動系統慣性與發動機扭轉振動解耦。萊頓扭矩調制器通過調整彈簧剛度，來控制系統諧振頻率。由于彈簧剛度比傳統的橡膠隔振器更軟，發動機的振動在傳遞到傳動帶附件之前大多被吸收。由于所有附件幾乎沒有激勵，這導致了附件都具有非常小的振幅。