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用于品质动力学仿真的悬架非线性承载模型

江苏大学学报（自然科学版） 2011年第5期32卷 502-505,527页

作者：卢萍萍逄淑一齐海政管欣詹军张绍龙吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022

针对传统的悬架非线性承载特性模型的卸载边界不一致及加载和卸载切换时承载特性的过渡曲线不一致影响悬架非线性承载特性的精确模拟等问题,在Fancher模型基础上,提出了基于悬架变形转折点的卸载边界修正算法及过渡曲线修正算法.通过卸... 详细信息

针对传统的悬架非线性承载特性模型的卸载边界不一致及加载和卸载切换时承载特性的过渡曲线不一致影响悬架非线性承载特性的精确模拟等问题,在Fancher模型基础上,提出了基于悬架变形转折点的卸载边界修正算法及过渡曲线修正算法.通过卸载边界修正算法,实现了对悬架系统非线性承载特性中卸载边界不一致现象的描述,通过过渡曲线修正算法,实现了对悬架系统非线性承载特性中加载、卸载过渡曲线不一致现象的描述,建立了可用于汽车品质动力学仿真的精细悬架非线性承载特性模型.通过与悬架系统K&C垂向轮跳试验结果对比表明:该承载特性模型能够较有效地模拟卸载边界及过渡曲线,进一步提高了悬架非线性承载特性模型的精度.

关键词：悬架非线性汽车动力学干摩擦承载特性悬架刚度

考虑悬架非线性的变截面连续梁桥车桥耦合振动分析

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应用力学学报 2021年第2期38卷 607-615页

作者：李雪峰肖润生袁家冬合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司合肥230088

以三跨变截面连续梁桥为研究对象,将其看作Euler-Bernoulli梁并划分为有限个微段推导出桥梁振动方程,再建立考虑悬架非线性的1/4车辆振动方程,得到车桥耦合振动方程并化简,借助Runge-Kutta法求解获得桥梁任意位置的振动响应。结果表明:... 详细信息

以三跨变截面连续梁桥为研究对象,将其看作Euler-Bernoulli梁并划分为有限个微段推导出桥梁振动方程,再建立考虑悬架非线性的1/4车辆振动方程,得到车桥耦合振动方程并化简,借助Runge-Kutta法求解获得桥梁任意位置的振动响应。结果表明:考虑悬架非线性后,车辆行驶于桥梁前段时跨中竖向位移与忽略悬架非线性时不同,中跨跨中竖向位移第一峰值最大相差0.04mm;随着车速增加,影响区间增加,悬架非线性对竖向位移曲线的峰值影响有增大的趋势;当车辆匀速通过桥梁第一跨时悬架非线性对位移响应有一定抑制作用,但这种抑制效应较小。

关键词：变截面连续梁桥车桥耦合振动悬架非线性

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路面激励下车辆悬架滞回模型的混沌研究

浙江大学学报（工学版） 2011年第7期45卷 1259-1264,1287页

作者：吴参王维锐徐博侯李兴林江伟光浙江大学工业设计所浙江杭州310027 杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 杭州轴承试验研究中心有限公司浙江杭州310022 浙江大学机械设计所浙江杭州310027 浙江大学航空航天学院浙江杭州310027 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

为了分析车辆悬架在实际路面激励下的振动状态,根据试验所得的磁流变减振器示功曲线,采用Matlab软件拟合修正的Bouc-Wen模型,建立带滞回特性的非线性模型以及基于减振器试验数据的两自由度四分之一悬架模型.研究该半主动悬架的频率响应... 详细信息

为了分析车辆悬架在实际路面激励下的振动状态,根据试验所得的磁流变减振器示功曲线,采用Matlab软件拟合修正的Bouc-Wen模型,建立带滞回特性的非线性模型以及基于减振器试验数据的两自由度四分之一悬架模型.研究该半主动悬架的频率响应特性,通过相平面图、Poincaré截面图和分叉图分析半主动悬架在不同路面激励下的振动形式,研究随着路面变化或者悬架自身参数变化引起的振动形式的改变,揭示悬架系统在各种工况下发生的混沌行为,为地面车辆的动力学设计提供依据.

关键词：悬架非线性 Bouc-Wen 稳定性 Poincaré 分叉

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双横臂悬架摆臂衬套对悬架性能影响分析

双横臂悬架摆臂衬套对悬架性能影响分析

作者：郭煜南京航空航天大学

学位级别：硕士

为了提高汽车悬架的隔振性能,在车身或车架与悬架摆臂之间常用橡胶衬套或液压衬套。但是,汽车操纵稳定性和平顺性都会受到衬套的影响。如何平衡悬架各性能之间的矛盾和衬套对各性能的影响,目前尚无系统的研究。此外,液压衬套和橡胶衬套... 详细信息

为了提高汽车悬架的隔振性能,在车身或车架与悬架摆臂之间常用橡胶衬套或液压衬套。但是,汽车操纵稳定性和平顺性都会受到衬套的影响。如何平衡悬架各性能之间的矛盾和衬套对各性能的影响,目前尚无系统的研究。此外,液压衬套和橡胶衬套性能的差异,只有在悬架系统中具体分析,才能得到准确结论。因此,十分必要将衬套和悬架作为一个整体进行研究。本文主要研究液压衬套结构、衬套对悬架性能影响以及开关式主动液压衬套的设计。首先,分析了橡胶衬套和液压衬套的结构特点。基于流体力学的基本原理建立了多惯性通道液压衬套的数学模型。推导了液压衬套系统固有频率的计算公式。通过对其模型的理论分析,研究了液压衬套设计参数对其性能的影响规律。其次,应用多刚体动力学理论,建立了双横臂悬架-衬套的耦合模型,该模型包含了双横臂悬架的所有几何非线性特征。所建立的模型还解决了液压衬套与悬架进行联合数值仿真的问题。对于多刚体动力学模型的代数微分方程,本文给出了具体数值积分算法。在所建模型的基础上,通过数值计算研究了衬套对悬架运动学性能和隔振性能的影响。通过研究衬套刚度和转向轮定位参数的最大偏差角的变化规律,得到了二者之间按指数衰减的规律。对于隔振性能的研究,本文以悬架传递到车架的作用力为评价指标,通过数值计算得到系统的幅频特性曲线,分析了液压衬套性能的优越之处。悬架在大幅振动时,表现出了典型的几何非线性特性,本文解释了悬架几何非线性的来源,并证明了这种几何非线性产生的频率是主频率的二分之一倍频。最后,本文讨论了橡胶衬套和液压衬套的不足,并提出了一种简单的开关控制式的液压衬套来解决不同频率对衬套的要求。本文的研究结果对液压衬套以及双横臂悬架的设计有一定的参考价值。

关键词：液压衬套双横臂悬架多体动力学悬架非线性开关控制

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变截面连续梁桥车桥耦合振动非线性分析

变截面连续梁桥车桥耦合振动非线性分析

作者：袁家冬合肥工业大学

学位级别：硕士

随着经济发展及汽车工业的进步,车辆对桥梁结构的影响与日剧增。关于连续梁桥车桥耦合振动的研究,由于方法和手段的限制,基本都忽略了变截面的影响而简化成等截面的形式进行研究。而变截面连续梁桥又被广泛运用到公路和铁路桥梁中,仍然... 详细信息

随着经济发展及汽车工业的进步,车辆对桥梁结构的影响与日剧增。关于连续梁桥车桥耦合振动的研究,由于方法和手段的限制,基本都忽略了变截面的影响而简化成等截面的形式进行研究。而变截面连续梁桥又被广泛运用到公路和铁路桥梁中,仍然用等截面梁桥代替变截面梁桥进行车桥耦合振动研究显然是存在疑问的。且车桥耦合研究中较少对车辆悬架的非线性予以考虑,考虑变截面梁桥几何非线性的车桥耦合振动研究更少。文章首先将变截面连续梁桥进行分段,提出优化的半解析法并求解变截面连续梁桥的振型函数。编写复化Simpson算法求解每个梁段的等效惯性矩,由跨中、支座和边界处梁段间的位移、转角、弯矩以及剪力之间的关系,建立相邻梁段振型函数待定系数的关系矩阵,运用迭代法求解总关系矩阵,从而得到变截面连续梁桥的振型函数。然后以Euler–Bernoulli梁为基础详细推导了考虑桥梁几何非线性的变截面连续梁桥振动平衡方程,并结合分段思想和振型分解法化简平衡方程;将车辆的主副悬架考虑到1/4车辆模型中,建立考虑车辆悬架非线性的1/4车辆振动方程;耦合桥梁振动平衡方程与车辆振动方程,得到考虑车辆悬架非线性和桥梁几何非线性的变截面连续梁桥车桥耦合方程,根据Runge-Kutta法编制程序即可求解变截梁桥任意位置的车桥耦合振动响应。在建立的变截面连续梁桥车桥耦合振动非线性方程的基础上,以三跨变截面连续梁桥为例,对比分析等效等截面梁桥和变截面梁桥与车辆耦合时的振动响应,并在此基础上研究了车辆悬架非线性和桥梁几何非线性对变截面连续梁桥车桥耦合振动的影响。结果发现:等效等截面梁桥和变截面梁桥的跨中竖向位移曲线十分相似,变化趋势也大致相同,但变截面梁桥的跨中竖向位移要明显大于等效等截面梁桥;考虑车辆悬架非线性,整体上能抑制变截面梁桥跨中竖向位移;考虑桥梁几何非线性会在一定程度上减小变截面梁桥的跨中竖向位移,但效果非常有限。

关键词：连续梁桥车桥耦合变截面几何非线性悬架非线性