节能磁油混合式双级减振器

1、第1章 绪 论1.1悬架技术现状及发展趋势悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称，主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成，其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的平顺行驶。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机振动时，由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承，有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，达到提高平均行驶速度的目的。舒适性是轿车重要的性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的

2、特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，轿车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。 现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，将阻尼系数不固定在某一数值上，而是能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此，有些轿车的减振器是可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的

3、阻尼级。在现代轿车悬架上，麦弗逊式及烛式悬架都将螺旋弹簧和减振器组合在一起，这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面，缺一不可。只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失；只有对振动的消减而没有缓冲则不能有效地避免冲击所造成的破坏。螺旋弹簧是缓冲元件，它具有不需润滑，不怕污垢，重量小且占空间位置少的优点。当路面对车轮的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，吸收车轮的动能，转换为螺旋弹簧的位能(势能)，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。但是，螺旋弹簧本身不消耗能量，储存了位能的弹簧将恢复原来的形状，把位能重新变为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件

4、，汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样，受到一次冲击后连续不断地上下运动。因此，螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组合，充分利用二者的特点，能够即时缓冲地面的冲击，并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞，驱动油液把大部分振动能量吸收掉，使得汽车迅速平稳下来。为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很“软”，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一致，以减

5、少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。1.1.1车辆半主动悬架技术现状及发展趋势根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，可将悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。半主动悬架是指悬架弹性元件刚度和减振器阻尼力之一或两者均可根据需要进行调节的悬架。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架，且结构简单，能量损耗小，成本低，因而具有巨大的发展潜力。1.半主动悬架技术发展现状随着生活水平的不断提高，用户对汽车舒适性的要求也越来越高，传统的汽车悬架系统已不能满足人们的要求。人们希望汽车车身的高度、悬架的刚度、减振器的阻尼大小能随汽车行驶速度以及路面状况等行驶条件的变化而自动调节，从而达到乘

6、坐舒适性的提高。1973年，美国加州大学戴维斯分校的D.A.Crosby和D.C.Karnopp首先提出了半主动悬架的概念。其基本原理是：用可调刚度弹簧或可调阻尼的减振器组成悬架，并根据簧载质量的加速度响应等反馈信号，按照一定的控制规律调节弹簧刚度或减振器的阻尼，以达到较好的减振效果。半主动悬架分为刚度可调和阻尼可调两大类。目前，在半主动悬架的控制研究中，以对阻尼控制的研究居多。阻尼可调半主动悬架又可分为有级可调半主动悬架和连续可调半主动悬架，有级可调半主动悬架的阻尼系数只能取几个离散的阻尼值，而连续可调半主动悬架的阻尼系数在一定的范围内可连续变化。阻尼可调减振器有以下两种：1）有级可调减振器

7、有级可调减振器阻尼可在23档之间快速切换，切换时间通常为1020ms。有级可调减振器实际上是在减振器结构中采用较为简单的控制阀，使通流面积在最大、中等或最小之间进行有级调节。通过减振器顶部的电机控制旋转阀的旋转位置，使减振器的阻尼在“软、中、硬”三档之间变化。有级可调减振器的结构及其控制系统相对简单，但在适应汽车行驶工况和道路条件的变化方面有一定的局限性。2）连续可调减振器连续可调减振器的阻尼调节可采取以下两种方式：(1)节流孔径调节早期的可调阻尼器主要是节流孔可实时调节的油液阻尼器。通过步进电机驱动减振器的阀杆，连续调节减振器节流阀的通流面积来改变阻尼，节流阀可采用电磁阀或其它形式的驱动阀来

8、实现。这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂，制造成本高。（2）减振液粘性调节使用黏度连续可调的电流变或磁流变液体作为减振液，从而实现阻尼无级变化，是当前的研究热点。电流变液体在外加电场作用下，其流体材料性能，如剪切强度、粘度等会发生显著的变化，将其作为减振液，只需通过改变电场强度，使电流变液体的粘度改变，就可改变减振器的阻尼力。电流变减振器的阻尼可随电场强度的改变而连续变化，无须高精度的节流阀，结构简单，制造成本较低，且无液压阀的振动、冲击与噪声，不需要复杂的驱动机构，作为半主动悬架的执行器是一个非常好的选择。但电流变液体存在着一些问题，如电致屈服强度小，温度工作范围不宽，零电场粘度偏高，悬浮

9、液中固体颗粒与基础液体之间比重相差较大，易分离、沉降，稳定性差，对杂质敏感等。要使电流变减振器响应迅速、工作可靠，必须解决以下几个问题：设计一个体积小、重量轻、能任意调节的高压电源。为保证电流变液体的正常工作温度，有一个散热系统。高压电源的绝缘与封装。国外如德国Bayer公司和美国Lord公司都已有电流变减振器产品。磁流变液体是指在外加磁场的作用下，流变材料性能发生急剧变化的流体。通过控制磁场强度，可实现磁流变减振器阻尼的连续、无级调节。磁流变减振器具有电流变减振器相似的特点，磁流变液是一种由细小的磁性颗粒悬浮于绝缘介质中形成的液体。其黏度随着外加磁场强度的增加而递增，直至半固态，而一旦外加磁

10、场消失，它又自行恢复原状，整个过程可在毫秒级时间内完成。美国Lord公司、福特公司、德国BASF等纷纷投入巨资进行了研究，如Lord公司开发的磁流变液MRX126PD，采用单出杆活塞缸结构设计的磁流变减振器已用于大型载货汽车半主动悬架减振系统。电流变液与磁流变液的特性如下表所示，它们都能满足汽车工作要求。但在屈服应力、温度范围、塑性粘度和稳定性等性能方面，磁流变液体强于电流变液体。2.半主动悬架发展趋势汽车悬架控制系统的研究与开发是车辆动力学与控制领域的国际性前沿课题，开发具有安全、舒适和清洁高效、节能、智能控制的悬架是车辆悬架系统发展的方向。（1）控制策略的研究。半主动悬架系统的控制几乎涉及

11、了所有的现代控制理论和方法，但由于每种控制方法都有其各自的优缺点，因此，综合应用多种控制方法是半主动悬架控制发展的方向。（2）控制器的研究。智能化控制器能够根据路况和汽车振动等信息，自动地调节悬架系统的参数，使汽车具有良好行驶平顺性和稳定性。（3）可控减振器的研制。研究与开发可靠的电流变和磁流变可控减振器。开发低成本和高可靠性的传感器，以及高性能微处理器是半主动悬架实用化的前题。目前，磁流变液虽然已进入商品化阶段，但在减振器上使用还存如噪声、耐久性、稳定性等问题，还需进一步深入研究。1.1.2车辆主动悬架技术现状及发展趋势主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置，采用一种以力抑力的方式来抑

12、制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力，因此称为主动悬架。主动悬架是近十几年发展起来的，由电脑控制的一种新型悬架，具备三个条件：具有能够产生作用力的动力源；执行元件能够传递这种作用力并能连续工作；具有多种传感器并将有关数据集中到微电脑进行运算并决定控制方式。因此，主动悬架汇集了力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上有5种传感器，分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进

13、行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。另外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或转向时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。1.2减振器现状及发展趋势1.2.1减振器的现状现代汽车大部分都装有减振器，且减振器和弹性元件是并联安装的。现今汽车大部分采用的是液力减振器。液力减振器的作用原

14、理是当车架与车桥作往复相对运动时，减振器中的活塞在钢筒内也做往复运动，于是减振器壳体内的油液便反复的从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身与车架的振动能转化为热能，被油液和减振器壳体所吸收，然后散到大气中。减振器的阻尼力的大小随车架和车桥相对速度的增减而增减，并且与油液的粘度有关。要求减振器所用油液的粘度受温度变化的影响尽可能小，且具有抗汽化、抗氧化以及对各种金属和非金属零件不起腐蚀作用等性能。由于减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥；同时过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏

15、。为解决上述问题对减振器提出以下几种要求：(1)在悬架压缩行程（车桥和车架相互移近的行程）内，减振器的阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性老缓和冲击。(2)在悬架伸张行程（车桥与车架相互远离的行程）内，减振器的阻尼力应较大，以求迅速减振。 (3)当车桥（或车轮）与车架的相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 双向筒式减振器一般都有内外两个筒活塞在内筒中运动，由于活塞杆的进入与抽出，内筒中油的体积随之增大与收缩，因此要通过与外筒进行交换来维持内筒中油的平衡。所以其具有4个阀，其中流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧很若。

16、当阀上的油压作用力与弹簧力反向时，只要有很小的油压，阀便开启。而压缩阀和伸张阀则是卸载阀，弹性较强，预紧力较大，而只有当油压升高到一定程度时，阀才能开启；而当油压降低到一定程度时，阀即自行关闭。双向作用筒式液力减振器在悬挂的压缩和伸张两个行程内均能起到减振的作用。充气式减振器也是运用较多的减振器。充气式减振器又称为单筒式减振器，其缸筒下部装有浮动活塞，工作原理与双筒式液力减振器类似。其优点是减少了一套阀门系统，仅有压缩阀和伸张阀，结构得到简化，浮动活塞下方构成的密闭气室内充有高压气体，可减少高频振动。其缺点是对油封密闭性要求搞，充气工艺复杂，在缸体变形时，减振器即失效，不能修理，只能更换。1.

17、2.2减振器的发展趋势正在成为主流减振器的是阻力可调式减振器，特别是电子控制式减振器，其可通过传感器检测行驶状态，由计算机计算出最佳阻尼力，使减振器上的阻尼力调整机构自动工作，通过改变节流孔的大小等方式来调节减振器的阻尼力。汽车行驶的平顺舒适性和操纵稳定性是衡量悬挂以及减振性能好坏的主要指标，但这两个方面是相互排斥的性能要求，因此要在操纵性和舒适性之间取得理想的最佳点是比较困难的。特别是在车辆进弯和出弯时，车身重量转移的速度会影响操控的平衡，这种影响会持续到重量转移完成，而车身重量转移的速度是由减振器所控制的，改变减振器在压缩和拉伸行程的软硬度可改变车身重量转移速度。减振器越硬，重量转移速度越

18、快，重量转移越快，则汽车的转向反应越好，但随之也降低舒适性。因此，未来理想的减振阻尼既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。大多数汽车会采用阻尼较软且价格相对便宜的减振器，以降低成本并获得普通驾驶状态下的柔软舒适的感觉，但在剧烈驾驶状态下，这类减振器就无法胜任。要想获得高速驾驶的操控感觉，就需要采用阻尼较硬、品质较好且能与弹簧充分配合的减振器。总之，未来优秀的减振器应该具有以下特点：有高精密度的柱栓，密闭性良好的油封，高品质的阻尼油（优质的阻尼油是阻尼衰退及气泡现象的治本之道），填充高压气体的气室设计，当然，最好是可调式的。第2章 节能磁油混合式双级减振器设计方案2.1整体设计思路此减振器与

19、普通减振器在外形结构上大体相同，主要创新设计在于磁油混合减振相关的结构上。把环形磁铁，缠绕线圈的鼠笼等发电设备集中于缸筒中。根据道路情况的不同，自动调整并形成最优磁油阻尼，减少车身晃动和倾斜，达到高效吸振的目的，通过光耦传感器检测活塞杆的位置，二级减振由电磁继电器控制线圈的开闭，实现压缩比伸张反应快的效果，并且利用了封闭缸筒的磁屏蔽性能有效地防止了磁泄漏，由于磁场被屏蔽在缸筒内部因而最大限度的提高了发电效率。图2.1 零件爆炸图2.2储能系统设计思路 （1）对于电动汽车和油电混合动力汽车：回收的电能通过一系列整流稳压后可为汽车提供动力 （2）对于其它车型：回收的电能通过一系列整流稳压后给电池充

20、电。（实验用锂电池容量：24Ah110Ah 电压：12V）第3章 节能磁油混合式双级减振器结构1.此减振器包括液压减振器的减振筒（1），装在减振筒（1）内的活塞（2）和连接在活塞（2）上的减振柱（3），其特征在于减振柱（3）由上柱（31）和下柱（32）构成，活塞（2）连接在下柱（32）下端，下柱（32）上端设有与减振筒（1）内腔壁液密封配合的配合段（4），配合段（4）内设有连接腔（5）；上柱（31）的一端伸出减振筒（1），另一端设有与连接腔（5）的腔壁滑动配合的滑动段（6），滑动段（6）两侧各设有位于连接腔（5）内的缓冲弹簧（7）；减振筒（1）内固装有通过充电电路与电池连接的下线圈绕组（8）和

21、上线圈绕组（9），下线圈绕组（8）位于活塞（2）和配合段（4）之间，上线圈绕组（9）位于配合段（4）上方，上柱（31）和下柱（32）上各固接有能分别在下线圈绕组（8）和上线圈绕组（9）内往复穿行的永磁铁（10）。2.所述减振筒（1）的筒壁和上柱（31）上装有使下线圈绕组（8）通过充电电路向电池供电与否的位置开关。3.所述位置开关为装在减振筒（1）的筒壁且控制继电器通断的光耦合器和装在上柱（31）上且与光耦合器相配合的挡光杆（13）。 图3.1减振器结构示意图图3.2 三维效果图（小型车用）图3.3 三维效果图（中大型车用）9潍坊学院本科毕业设计 图3.4 上下活塞杆图3.5 实物图第4章 强度

22、校核4.1 活塞杆强度校核 图4.1 减振器在车轮平面和车轴平面受力分析图中：O减振器与车身铰接点；O 减振器与后桥的铰接点；F1、F2、F12和F13O点对缸筒的约束反力；F6、F7、F10和F11O点对活塞杆的约束力；M 和M 活塞杆转过一个小角度后，产生的回复力矩；MO点对缸筒的转矩。 图4.2 缸筒和活塞杆在车轮平面内的受力分析 图中：F3活塞杆在缸筒口对缸筒的作用力；F4为活塞对缸筒的作用力；F5为活塞在缸筒内运动时，由阻尼器产生在缸筒底部的力；Oc为缸筒质心。 图4.3 缸筒和活塞杆在车轴平面内的受力分析 图中：F5为活塞在缸筒内运动时，有阻尼器产生在缸筒底部的力；F8活塞杆在缸筒

23、口对缸筒的作用力；F9活塞对缸筒的作用力。由分析结果得：活塞杆最大应力值为212.973MP，活塞杆的最大应力强度极限为620740MP,若取安全系数为2，许用强度极限为310370MP。由分析结果得活塞杆的工作是安全的。4.2 内外筒强度校核 减振器工作压力：2.55Mpa 减振器的相对阻尼系数： （4-1） ：伸张行程时的相对阻尼系数；：悬架系统的固有频率；：双横臂悬架的下臂长；a:减振器在下横臂上的连接点到下横臂在车身上的之间的距离；：减振器轴线与铅垂线之间的夹角； 相关数据： =0.34， =10Hz，=0.56m a=0.10m =10° 计算出=38400N 最大卸荷力

24、（活塞振动速度=0.3m/s） （4-2） 所以， 工作缸（内缸筒）直径 (4-3) P为工作缸最大压力；为连杆直径与缸筒直径之比；=0.400.50 ；P=34Mpa；外筒直径=（1.351.50）D 代入数据: 工作缸（内缸筒）直径D=41mm；外筒直径=53.5mm第5章 发电原理及理论计算5.1发电原理 根据法拉第电磁感应定律（因磁通量变化产生感应电动势的现象，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。）此减振器可看作两个直线

25、发电机，发出后的电能经过电桥等的整流转化进一步应用。发电原理图如下：图5.1电路图5.2理论计算 （普适公式）法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，:磁通量的变化率 产电功率为: （6-1） 汽车振动功率: （6-2） 能量转换率: （6-3） 产生的电能： （6-4） 试验数据： n=20 B=1.4T D=16mm M=1400kg V=0.3m/s t=2h 代入得： 一辆车2个小时回收的电能：W=3.17度 中国现有一亿多万辆汽车，假设有2000万都采用此减振器，那么1年节约的电能为： 300* 3.17 * 2000万=190.2亿度， 即产生效益：190.2亿

26、*0.6=114.12亿元 除去每个减振器增加的50元成本，即共除去10亿元； 总体一年可净回收能源价值：56.88-10=46.88亿元第6章 节能磁油混合式双级减振器工作过程减振器包括液压减振器的减振筒1，减振筒1的筒壁为双层结构，内外两层筒壁之间设有储油腔12，减振筒1内装有活塞2和连接在活塞2上的减振柱3，减振柱3由上柱31和下柱32构成，活塞2连接在下柱32下端，下柱32上端设有与减振筒1内腔壁液密封配合的配合段4，配合段4内设有连接腔5；上柱31的一端伸出减振筒1，另一端设有与连接腔5的腔壁滑动配合的滑动段6，连接腔5内设有两件缓冲弹簧7，其中的一件套装在上柱31上且位于滑动段6和

27、连接腔5的上腔壁之间，另一件位于滑动段6和连接腔5的下腔壁之间；减振筒1内固装有通过充电电路与电池连接的下线圈绕组8和上线圈绕组9，下线圈绕组8位于活塞2和配合段4之间，上线圈绕组9位于配合段4上方，上柱31和下柱32上各固接有能分别在下线圈绕组8和上线圈绕组9内上下穿行的永磁铁10。活塞2和减振筒的内层壁的底壁上各装有两个单向阀20，活塞2上的两个单向阀20能将活塞两侧的两段减振筒内腔连通且两单向阀20的开启方向相反；底壁上的两个单向阀20能将减振筒内腔与储油腔12连通。上述结构的减振器，主要用于车辆的减振，当车辆行驶在较平坦的路面上时，上柱31和两件缓冲弹簧7相配合就可实现减振，当车辆行驶

28、在起伏较大的路面上时，上柱31和两只缓冲弹簧7相配合就不足以消除车辆的振动，上柱31下移到极限位置，通过下面的缓冲弹簧7压迫下柱32使之动作，从而使下柱32也参与到减振中，也就是说可以实现分级减振。本减振器的下线圈绕组8和上线圈绕组9通过充电电路与电池连接后，下线圈绕组8和上线圈绕组9在上柱31和下柱32的上下移动过程中都可产生电流，可实现向电池充电和提供磁阻尼减振，上述充电电路为现有技术在此不再赘述。但是为了改善减振器的减振性能，即在下柱32下移的过程中下线圈绕组8不产生电流，下柱32上移的过程中下线圈绕组8才产生电流，从而实现减振柱的下移快上移慢。为了达到此目的，在上述结构的减振器的基础上

29、作如下改进，即在减振筒1的外壁上装有上、下两个光耦合器，上部的为上光耦合器11，下部的为下光耦合器14，上柱31的外露端上连接有与两个光耦合器相配合的挡光杆13，挡光杆13上设有透光孔15。下面参照图3.1和图6.1，对本减振器的工作过程作一描述。初始状态时，在挡光杆13的遮挡下，上光耦合器11和下光耦合器14都截止。上柱31下移过程中，上线圈绕组9切割磁力线，滑动段6和连接腔5的下腔壁之间的缓冲弹簧7亦即下部的缓冲弹簧7被压缩，上线圈绕组9产生的电流通过充电电路16向电池17充电。虽然下线圈绕组8通过充电继电器18的常闭触点与充电电路16电连接，然而由于此时下柱32并没有下移，下线圈绕组8不

30、切割磁力线，不产生感应电流，当上柱31继续下移使下部的缓冲弹簧7收缩到极限，透光孔15到达上光耦合器11的位置，上光耦合器11导通使充电继电器18得电动作，其常闭触点断开，由于充电继电器18的自锁电路与自锁继电器19的常闭触点串接，充电继电器18的常闭触点一直保持断开状态，下线圈绕组8断开与充电电路16的连接，上柱31继续下移推动下柱32下移的过程中，下线圈绕组8不产生感应电流，也就是说上柱31和下柱32的下移过程中，下线圈绕组8不能提供电磁阻尼减振，下柱32的下移仅实现油阻尼减振。当下柱32的下移到极限位置即透光孔15到达下光耦合器14的位置，下光耦合器14导通，自锁继电器19得电，自锁解除

31、，充电继电器18的常闭触点闭合使下线圈绕组8与充电电路16接通，此时上柱31和下柱32开始上移，上移过程中下线圈绕组8和上线圈绕组9都产生感应电流，可实现电磁阻尼，当下柱32上移极限位置后，上柱31在下部的缓冲弹簧7的作用下继续上移，直至回到初始状态，一个减振过程实现。位于滑动段6和连接腔5的上腔壁之间的缓冲弹簧7的作用是防止上柱31在下部的缓冲弹簧7的作用下上移过快。 图6.1电路原理图第7章 性能指标7.1主要技术指标 （1）额定动静负荷：20KN，静负荷精度优于示值 1%（每档20%起） （2）作动器额定位移：±100mm,位移精度±1%F.S。 （3）频率范围：0.

32、0120Hz。活塞速度01.5米/秒(可调)。 （4）具有位移、负荷两种控制方式，并可在试验过程中平滑切换。 （5）侧向力：0500N可调，静态精度±2%F.S。 （6）使用寿命：4-5年。（失效形式：漏油、噪音、卡滞、断裂）7.2实验数据表7.1 实验值与仿真值对比速度（m/s）复原阻尼力（N）压缩阻尼力（N）实验值仿真值相对误差（%）实验值仿真值相对误差（%）0.05218115216.02-85-6325.880.1316576146.54-176-15213.640.2629168734.69-296-25613.510.393111210594.77-406-3855.17

33、0.524132312733.78-510-4933.33阻尼系数247023943.089479301.8图7.1 示功图对比图7.2 速度特性图对比第8章 创新点及应用前景8.1创新点 （1）结构设计上采用分段减振，两级设计，更符合需求。 （2）采用光耦传感器，用于检测活塞杆的位置，控制线圈的开闭，实现压缩比伸张反应快的效果，提高行车舒适度。 （3）利用封闭缸筒的磁屏蔽作用有效的防止了磁泄漏。由于磁场全都屏蔽在了缸筒内部，因而可以最大限度的利用磁场能发电。 （4）蓄电池充满电后，多余的电反馈给线圈用于减振增强减振效果。 （5）二级减振时两个线圈相当于两个直线电机并联，有利于直线电机的推广。

34、8.2 应用前景 汽车减振器的更新换代技术，属重大创新，经济价值和社会效益巨大，便于普及推广。此减振器安装于各种类型的车辆，既具有减振功能，又可将汽车的振动能量转化为电能，自动给车辆充电，提高了能量利用率。此减振器可直接应用于电动汽车和混合动力汽车还可间接应用于其它车型。我国有一亿多车辆，如果都装备此减振器，每年就可以间接节约大量的汽油、柴油，经济效益非常可观，对改善大气污染起到积极的推动作用，在目前能源紧张、油价居高不下，该技术具有良好实用性和发展前景。致谢本文是在尊敬的张鹏老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。值此论文完稿之际，首先向导师张鹏老师致以崇高的敬意和由衷的感谢！特别感谢导师多年来对

35、自己的辛勤培养和殷切教诲，以及始终给予的指导、支持和帮助。导师渊博的学识、严谨的治学态度、一丝不苟的敬业精神、实事求是的工作作风、开拓创新的思维方式和热心助人的品德使本人终身受益，永远值得我认真学习。同时，导师在机械行业较强的实践能力及业务能力，使我敬佩不已；张老师对待学生认真负责的态度以及对我们的精心指导更让我感动不已。在导师的辛勤培养下，我掌握了系统的理论知识，提高了独立从事科研工作的能力，导师严谨的治学态度和忘我的工作精神使作者受益匪浅，难以忘怀。本论文不仅是我在本科学习阶段的工作总结，同时也是导师孜孜不倦、谆谆教诲的结晶。特此向各位老师和同学以及有关单位表示衷心的感谢和深深的敬意！参考文献1 秦曾煌 电工与电子技术（第七版下册） 高等教育出版社 2009.62 孙靖民 梁迎春. 机械优化设计 机械设计出版社 200