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懸架阻尼對(duì)車(chē)輛平順性的仿真研究

建立了4自由度汽車(chē)懸架的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，建立了振動(dòng)微分方程和路面激勵(lì)矩陣；頻率響應(yīng)函數(shù)和評(píng)價(jià)平順性的均方根值；同時(shí)，在特定路面狀況和一定運(yùn)行速度情況下，進(jìn)行了時(shí)域的仿真，得到了懸架阻尼參數(shù)對(duì)懸架3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響趨勢(shì)，這為針對(duì)平順性的懸架阻尼和減振器匹配的研究提供了基礎(chǔ)。由于汽車(chē)傳統(tǒng)懸架中所使用的柔性元件和阻尼元件的參數(shù)是不變的，因此其在改善車(chē)輛平順性上是有限的。這樣，半主動(dòng)懸架阻尼可調(diào)的研究在國(guó)內(nèi)外成為了熱點(diǎn)。懸架阻尼對(duì)車(chē)輛乘坐的作用是確定減振器阻尼可調(diào)范圍的關(guān)鍵點(diǎn)。基于4自由度車(chē)輛懸架模型，采用Matlab/Simulink軟件分析了懸架阻尼對(duì)3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響。

根據(jù)時(shí)域仿真結(jié)果，當(dāng)懸架阻尼系數(shù)具有不同值時(shí)，前懸架的3個(gè)評(píng)價(jià)指數(shù)的平方根值是不同的。當(dāng)阻尼系數(shù)在1000～3600N·s/m范圍內(nèi)變化時(shí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的平方根值將發(fā)生相應(yīng)的不同程度的變化。當(dāng)阻尼系數(shù)變得更高時(shí)，身體的垂直加速度平方根值變低，平順性變好。當(dāng)懸架阻尼系數(shù)超過(guò)3600N·s/m時(shí)，其值越高，平順性將變得越差。

基于一些假設(shè)條件下的車(chē)輛數(shù)學(xué)模型，通過(guò)仿真研究了包含人體垂直加速度、懸架動(dòng)撓度、輪胎動(dòng)載荷等3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。介紹了懸架系統(tǒng)的匹配對(duì)整車(chē)操縱穩(wěn)定性和車(chē)輛平順性的影響。半主動(dòng)懸架阻尼可調(diào)的參數(shù)范圍，如軟阻尼系數(shù)，可從仿真中得到，這也為后續(xù)可調(diào)減振器的阻尼優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

XueMei Suna et al. 2012 International Conference on Future Electrical Power and Energy Systems.

編譯：李雪