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     基于路灯车半车模型的油气悬架等效线性化刚度阻尼匹配,  中山路灯维修车出租, 路灯维修车出租, 中山路灯维修车租赁 所使用的二自由度路灯车模型主要基于三点假设：铅垂方向单点激励、轴距无限大、联系质量为零。该模型较为简单，适用范围有限。本章中，将建立和使用双轴半车模型，讨论研究悬架之间刚度阻尼匹配关系对平顺性的影响。建立半车模型主要基于以下假设条件：

  （1）左右轮辙不平度相同，车身结构左右对称，故路灯车不会出现侧倾、横摆、横向的振动；（2）前后轮辙一致，路面不平度激励对于前后轮的差异只有相位差。模型的前后轴会同时受到路面的激励，车身不仅垂直振动，同时还俯仰振动；路灯车的轴距根据路灯车的实际轴距参数进行设定；联系质量也可以不为零。本章将根据上述假设，在对半车进行数学建模和理论分析的基础上，利用ADAMS/View中建立的双轴半车多体动力学模型，讨论前后油气悬架等效线性化刚度和阻尼的匹配关系，对于路灯车车身平顺性、悬架动挠度、轮胎动载荷的影响，通过在ADAMS/Insight中进行实验设计和优化设计，获得给定路灯车模型的前后刚度和阻尼的最佳匹配结果；最后，逆推得到前后悬架对应的非线性刚度和阻尼曲线。

      半车线性模型数学建模与理论分析,  基于对半车进行数学建模，该模型具有质心垂直位移、车身俯仰角位移、前轮垂直位移、后轮垂直位移四个自由度。模型中用到的各个变量含义。数学模型参数汇总数学变量物理意义, 车身质心和前、后车轮的垂直位移车身的俯仰角位移（逆时针为正）,前、后路面不平度输入, 车身质量和前、后悬架的簧下质量车身绕质心的俯仰转动惯量, 前、后悬架刚度,前、后悬架阻尼系数, 质心到前、后轴的距离定义系统的广义位移向量,应用Lagrange方程，可得系统的运动微分方程的矩阵形式tMX+CX+KX=KQ,  Q为路面输入位移列向量; M为质量矩阵; C为阻尼矩阵; K为刚度矩阵; Kt为轮胎刚度矩阵.   对方程进行傅里叶变换后可推出频响函数.   根据位移关系得出车身上任意一点P的垂直位移对前轮输入位移的频响函数  P与质心水平距离，P位于质心后面时，l取负值）  故车身任意位置的加速度功率谱密度.

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     车身任意位置垂直加速度的均方值为80220,  将等效线性化刚度分别代入前后悬架中，计算得到车身上距质心不同距离处的垂向加速度均方根值（向前轴方向距离为正，向后轴方向距离为负），驾驶员处的垂向加速度均方根值为1.7052m/s，由于前悬偏频较低故加速度的最小值位置较之质心向前偏移，从前向后车身上的各个位置处的垂向加速度均方根值呈现出先减小后增加的趋势。下面利用所建立的半车线性模型讨论前后悬架偏频、前后悬架阻尼变化对路灯车平顺性产生的影响。改变数学模型中前后偏频、前后阻尼的数值，绘制出偏频阻尼与驾驶员处平顺性的关系曲线。 在所研究的变化范围内，驾驶员处加速度均方根值随前后悬架偏频的增加而增加，随前后悬阻尼比的增加而增加。

   

     上文的数学模型中的刚度和阻尼均为线性，而实际情况中，油气弹簧的刚度和阻尼均为非线性，所以有必要在ADAMS中建立非线性模型进行进一步研究。在ADAMS/View中建立双轴半车模型，模型中各部件连接方式和模型参数均以实车为准，其中后悬架与车身之间除了有弹簧阻尼器连接作用外，后悬前伸臂与车身之间还通过转动副连接。模型简化为簧上质量（车身）、前车轮、前油气悬架、后车轮、后油气悬架和地面多个刚体。车身和车轮之间的弹簧减振器表示油气弹簧，用来提供非线性的刚度和阻尼，轮胎与地面之间的弹簧代表轮胎提供的刚度，轮胎阻尼忽略不计[。  横轴表示油气弹簧气柱高度的变形量（单位：mm），x0对应油气弹簧处于静平衡位置时的气柱高度，纵轴表示油气弹簧输出力；  横轴表示活塞与动力缸之间的相对速度（拉伸为正，单位：mm/s），纵轴表示油气弹簧阻尼力（单位：N）。图4.5前油气悬架非线性刚度.   根据矿用自卸车常用使用条件，仿真工况为：路灯车满载，D级路面，车速30km/h。将第三章中生成的路面不平度文件作为路面激励输入到模型前后车轮下的激振台中（根据前后轮所受激励的相位差对后轮路面文件做相应修改），作为模型的振动输入，对模型进行仿真，得到前后悬架均采用非线性的刚度和阻尼条件下的驾驶员处垂向的加速度时域曲线以及相应的频域曲线结果。

     通过将上述仿真结果与1/4车模型的仿真结果对比可以看出：在输入相同的路面激励条件下，车轮上方车身部分（即半车模型中驾驶员位置）的加速度存在很大的差异。这说明，虽然使用1/4路灯车模型对车轮上方车身点的平顺性进行优化对整车平顺性优化具有一定的积极作用；但是，如果仅仅将前后部分系统单独优化后的结果作为最后的结论，仍会与实际情况存在较大的误差，因为车身不只作垂直运动，还要作俯仰运动，所以有必要进一步讨论前后部分系统之间的协调问题。与第三章中的方法相同，本章在讨论之前首先对油气悬架非线性的刚度和阻尼作统计线性化的处理，得到刚度和阻尼的等效线性值，以方便后面的讨论。http://www.guangzhoudiaolanchechuzu.com/

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