马子卿 孙晓帮 薛少科

摘 要：同轴减振器（前悬架或者后悬架两侧的减振器）在汽车行驶过程中，其性能发生不同程度衰减，会降低行驶平顺性。文章讨论将差异化程度对于悬架性能的影响进行量化，将差异化程度与平顺性评价标准进行对比，预期用确定数值来评价差异化程度对汽车平顺性影响。文章主要梳理将同轴减振器差异化程度进行量化，与汽车平顺性指标进行对比的过程。

關键词：同轴减振器;差异化;悬架性能;平顺性

中图分类号：U462.1  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）09-212-02

A summary of Research on the Influence of Performance Difference ofCoaxial Shock Absorber on Ride Comfort

Ma Ziqing， Sun Xiaobang， Xue Shaoke

（ School of Automotive and Transportation Engineering， Liaoning University of Technology， Liaoning Jinzhou 121001 ）

Abstract： In the process of driving， the performance of coaxial shock absorber （the shock absorber on both sides of the front suspension or the rear suspension） will decrease in varying degrees， which will reduce the ride comfort. In this paper， the influence of the degree of difference on the suspension performance is quantified， and the degree of difference is compared with the ride evaluation standard. This paper mainly combs the process of quantifying the difference degree of the coaxial shock absorber and comparing it with the vehicle ride comfort index.

Keywords： Coaxial damper; Differential; Suspension performance

CLC NO.： U462.1  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）09-212-02

前言

在汽车悬架系统中，减振器是主要的也是最为重要的阻尼元件，其性能的好坏直接影响了行驶的平顺性^[1]，影响驾驶员的乘坐舒适性。当同轴减振器性能发生不同程度的衰减时，汽车行驶平顺性降低。但是，其差异化程度对于平顺性影响的程度究竟有多大，没有合理的数值评定。本人提出将差异化程度与平顺性评价指标进行对比，梳理差异化程度进行量化的过程，为今后汽车悬架性能分析，提供参考。

1 汽车平顺性研究概述

平顺性作为汽车的重要性能之一，主要指汽车在行驶过程中产生的振动及冲击环境对乘员舒适性的影响保持在一定界限之内，其主要评价指标是乘员主观感受的舒适性。国际标准 IOS 2631-1-1997（E）规定：在进行舒适性评价时，除了考虑座椅支撑面输入点处3个方向的线振动及角振动外，还需要考虑座椅靠背以及脚支撑面各3个方向的线振动。我国在修订相应的国家标准 GB/T 4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》时，将座椅支撑面3个轴向 xs、ys、zs 的线振动作为评价平顺性的重要指标^[2]。

由行驶路面、轮胎产生的振动，首先传到悬架系统，影响汽车平顺性，并受悬架自身振动特性的影响而产生变化后，再传递到车身，进而通过车身的地板和坐椅分别传到乘客的脚部、臀部、背部、手臂和头部^[4]。所以悬架装置是保证车辆行驶平顺性的重要总成，检测和诊断汽车悬架装置的品质和工作特性具有重要意义。也就是对于减振器性能的检测及工作性能很重要。

目前，悬架模型不断朝着高效和精确方面发展，同时计算机网络的发展也给悬架模型统一化、通用化的发展提供了更好的平台。汽车平顺性的分析，朝着更加高效率，高准确性发展。本文考虑同轴减振器差异化对平顺性的影响用准确数值来评定。

2 同轴减振器性能差异化程度分析与展望

2.1 同轴减振器性能差异化程度仿真分析过程

以某小型SUV车型后扭力梁悬架为例，进行分析。首先根据车辆参数进行后扭力梁悬架三维模型的建立，之后利用ADAMS仿真软件进行仿真分析。仿真分析过程如下：

（1）進行同轴减振器性能参数的设置，采用正交方法进行参数设置。设置情况如下图表：

（2）参数设置完成后，利用ADAMAS后处理功能进行仿真分析，得到汽车车身垂向加速度，车轮动载荷等汽车平顺性评价指标变化情况。根据得出的相关曲线，找出变化规律。

将车身垂向加速度等评价指标进行数学分析，得到各相应加权加速度均方根值，之后根据加权加速度均方根值与人体感觉之间的关系进行分析，其关系如下图表：

（3）将差异化程度与表2进行对比分析，将差异化程度与主观感觉各区段相对应，进而可以对差异化程度对汽车平顺性的影响有合理的评价。

2.2 试验方案设计思路

（1）传感器安装

对后悬架两侧减振器进行加速度传感器的安装：左侧减振器与车桥连接处安装一个加速度传感器，与车架连接处安装另一个传感器。右侧减振器传感器的安装与左侧相同。

（2）信号采集

利用加速度采集设备将传感器信号采集，并处理成电脑可以识别的信号。采集设备将采集的信号传给电脑。

（3）信号处理程序的编写

利用Labview软件，编写程序来处理信号。根据实车试验状况，得到由于同侧减振器差异化情况导致的加速度传感器的变化情况，为后续数据分析做好准备。

（4）预期试验结果验证

将程序处理后的两侧减振器性能差异化情况与仿真结果进行对比分析，验证结果的正确性。

2.3 同轴减振器性能差异化程度对平顺性影响的研究展望

本文仅考虑了后轴两侧减振器对汽车平顺性的影响，未考虑前轴两侧减振器的差异对平顺性的影响。在今后的研究中，可以将前轴与后轴两侧减振器综合起来，分析其差异化程度对汽车平顺性的影响。同时本研究过程未用实验来验证仿真结果的正确性，仅仅是理论分析得到预期结果，说服性不高。由于本人学识尚浅，分析研究过程如有错误纰漏，还望批评指正。

同时试验方案仅仅是思路的构想，还未付诸实践，对于具体的试验过程不曾具体分析，理论与实践的结合度不高，对于实际的检测过程仅仅是一个参考，分析的不严谨，请多批评。

3 总结

通过对后扭力梁悬架的建模与仿真分析，以及采用正交方法进行同轴减振器性能参数的设置，之后经过仿真软件ADAMS后处理功能，得到汽车车身加速度等平顺性评价指标随同轴减振器性能差异化的变化情况，经过相关数学知识分析处理得到车身加速度等指标的加权加速度均方根值，进而可以将差异化程度与人体感觉进行对比，以期望用合理数值来评定对汽车平顺性的影响。以上分析过程仅是理论分析的预期过程及结果，未经实验证实，缺乏说服性，后续或考虑进行实验分析。

参考文献

[1] 康雨.基于汽车行驶平顺性的液压减振器建模与优化设计研究[D].湖南大学，2014.

[2] 宋年秀，刘亚光，张丽霞，褚易凡.基于ADAMS/Car软件的汽车平顺性分析与优化[J].济南大学学报（自然科学版），2019，33（05）：460-464.

[3] 张俊停.基于LabView悬架性能测控系统的研究[D].长安大学，2010.

[4] 张杰飞，刘涛.汽车悬架性能的测试方法应用与分析[J].上海汽车， 2007（12）：19-22.