[发明专利]非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法

权利要求书

1.一种非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于，包括：

以抗蛇形减振器的阻尼调节阀、活塞单向阀和底阀建立所述抗蛇形减振器的非线性液压模型；

采用多组不同的活塞速度分别对所述非线性液压模型进行动态仿真和试验，根据动态仿真和试验得出的阻尼力数据，判断所述非线性液压模型的精确性是否符合要求；

将车辆的动力学模型中的抗蛇形减振器替换为可设定作用力和状态变量的阻尼力元件；

将所述动力学模型中的所述状态变量与所述非线性液压模型中的所述作用力建立动态链接，形成联合仿真模型；

对所述车辆进行试验，将所述试验的试验数据与所述联合仿真模型的仿真数据分别进行时域范围和频域范围的对比；

根据试验数据与仿真数据的对比结果，判断所述联合仿真模型是否符合要求；

若判定所述联合仿真模型符合要求，则分别对所述非线性液压模型中所述阻尼调节阀、所述活塞单向阀和所述底阀的结构参数进行调整，确定不同的结构参数对所述联合仿真模型的非线性稳定性的影响曲线；

根据所述结构参数与所述联合仿真模型的影响曲线，确定各个所述结构参数的最优参数值。

2.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于，所述根据动态仿真和试验得出的阻尼力数据，判断所述非线性液压模型的精确性是否符合要求具体包括：

分别对所述非线性液压模型中所述阻尼调节阀、所述活塞单向阀和所述底阀的结构参数进行调整，得到不同的结构参数对所述非线性液压模型的阻尼特性的影响曲线，并确定所述结构参数对所述非线性液压模型的影响特性；

以所述阻尼调节阀和所述活塞单向阀的结构参数为影响因素，以所述抗蛇形减振器的阻尼力最大值作为试验指标，在试验范围内选取三种因素进行正交试验；

对所述正交试验的试验结果进行分析，确定各影响因素的水平变化趋势，并确定各影响因素的优选数据。

3.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于：

所述阻尼调节阀包括节流阀、常通孔、弹簧，所述抗蛇形减振器还包括活塞；

所述阻尼调节阀、所述活塞单向阀和所述底阀的结构参数包括：所述节流阀的阻尼孔径、所述弹簧的弹簧刚度、所述弹簧的预紧力、所述常通孔的通流孔径，所述活塞单向阀的孔径、所述底阀的底阀单向阀孔径、所述活塞的活塞杆直径以及所述抗蛇形减振器与车辆车体的相连节点的节点刚度。

4.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于：所述正交试验的影响因素包括所述节流阀的阻尼孔径、所述常通孔的通流孔径、所述弹簧的弹簧刚度、所述弹簧的预紧力和所述活塞单向阀的孔径。

5.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于，所述对所述正交试验的试验结果进行分析，确定各影响因素的水平变化趋势，并确定各影响因素的优选数据具体包括：

将每个影响因素按照不同水平确定试验组；

计算每个影响因素下不同试验组的所述抗蛇形减振器的阻尼力最大值之和，以及所有试验组的阻尼力最大值的总和；

计算每个影响因素下不同试验组中阻尼力最大值之和之间的极差，并根据所述极差值确定各影响因素的影响主次顺序；

根据所述每个影响因素的不同试验组中阻尼力最大值之和，确定各影响因素的优选数据。

6.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于，所述将车辆的动力学模型中的抗蛇形减振器替换为可设定作用力和状态变量的阻尼力元件，将所述动力学模型中的所述状态变量与所述非线性液压模型中的所述作用力建立动态链接，形成联合仿真模型具体包括：

将Adams仿真软件中车辆动力学模型的所述抗蛇形减振器替换为阻尼力元件，添加所述抗蛇形减振器两端的位移和所述抗蛇形减振器两端的相对速度作为系统状态变量，添加所述抗蛇形减振器的作用力；

将所述车辆动力学模型的系统状态变量和作用力与Easy5仿真软件中的所述非线性液压模型的抗蛇形减振器位移、速度和阻尼力进行动态链接，形成联合仿真模型；

将所述联合仿真模型生成动态链接库文件。

7.根据权利要求1所述的非线性的抗蛇形减振器的结构参数优化设计方法，其特征在于，所述对所述车辆进行试验，将所述试验的试验数据与所述联合仿真模型的仿真数据分别进行时域范围和频域范围的对比具体包括：

采集所述车辆的试验数据和所述联合仿真模型的仿真数据；

将所述试验数据与所述仿真数据中的车体和构架的振动加速度在时域范围内进行对比；

计算并对比所述试验数据的均方根值与所述仿真数据的均方根值；

将所述试验数据与所述仿真数据进行PSD变换到频域范围；

将所述试验数据与所述仿真数据中车体的振动加速度在频域范围内进行对比。