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论文(供参考).doc
文档介绍:
摘要:对主动悬挂系统设计了一种阻尼可调减振器,并对静、.动态特性进行分析和理论计算,主动悬挂是采用有源或无源可控的组件组成一个死循环控制系统,可根据车辆系统的运动特性状态和当前激励的大小主动作出反应,使悬挂始终处于最佳减振状态。其最大优点是具有高度的自适应性,刚度和阻尼参数能任意变化和调整,从而可以满足不同的要求。有源主动悬挂系统尽管性能优越,但由于要消耗车辆的部分力,且整个系统结构复杂,造价昂贵,故实际使用上并不现实。无源主动悬挂由无源但可控的阻尼组件和弹性组件组成,悬挂参数在一定范围内可任意调节或有级调节,并能获得接近于有源主动悬挂的最佳减振性能。在车辆的悬挂中,弹性组件除了用于吸收和存储能量外,还得承受车体的静止质量。故在无源的条件下,改变悬挂的刚度实际上是非常困难的,国外从60年代就开始了对主动悬挂的研究,这种悬挂系统为在本质上改善车辆悬挂系统的性能,提供咳一条新的途径。悬挂是现代汽车上的重要总成之一,它把悬挂(或车身)与轴(或车轮)弹性地连接起来,其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)的一切的力或力距,并且缓和路面传给车架(或车身)的确冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,保证汽车的行驶平顺性;保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性;保证汽车的超重稳定性,使汽车获得高速行使能力。
关键词:悬架减振器阻尼

前言
悬挂是现代汽车上的重要总成之一,它把悬挂(或车身)与轴(或车轮)弹性地连接起来,其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)的一切的力或力距,并且缓和路面传给车架(或车身)的确冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,保证汽车的行驶平顺性;保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性;保证汽车的超重稳定性,使汽车获得高速行使能力。传统悬挂系统的弹性组件和阻尼组件的刚度和阻尼值是固定的,在车辆行使中无法进行调节。这种悬挂解决不了行使平顺性和超重为稳定性直间的矛盾。由于悬挂参数是固定的,因此即使是最优化设计的,也能对特定的激励产生最优响应。一旦激励发生变化,悬挂便不再为最优。这一问题限制了悬挂性能的近一步提高。国外从60年代就开始了对主动悬挂的研究,这种悬挂系统为在本质上改善车辆悬挂系统的性能,提供咳一条新的途径。
主动悬挂是采用有源或无源可控的组件组成一个死循环控制系统,可根据车辆系统的运动特性状态和当前激励的大小主动作出反应,使悬挂始终处于最佳减振状态。其最大优点是具有高度的自适应性,刚度和阻尼参数能任意变化和调整,从而可以满足不同的要求。有源主动悬挂系统尽管性能优越,但由于要消耗车辆的部分力,且整个系统结构复杂,造价昂贵,故实际使用上并不现实。无源主动悬挂由无源但可控的阻尼组件和弹性组件组成,悬挂参数在一定范围内可任意调节或有级调节,并能获得接近于有源主动悬挂的最佳减振性能。在车辆的悬挂中,弹性组件除了用于吸收和存储能量外,还得承受车体的静止质量。故在无源的条件下,改变悬挂的刚度实际上是非常困难的。目前大部分无源主动悬挂的需要。
1 车辆无源主动悬挂系统模型
图1.1 车辆无源主动悬挂系统示意图
m1----非悬挂质量(车轮与车轴)
m2----悬挂质量(车体)
B------阻尼可调减振器
C-------加速度传感器
它是由车身质量m2、车轮质量m1、弹簧刚度K、车轮刚度系数K1、减振器阻尼系数C的悬挂组成。其中为阶越输入为车身位移车身位移。
振动微分方程的获得:
上图把车身垂直位移的坐标的原点取在静力平衡位置.根据牛顿第二定律,得到系统的微分方程:
m2Z2"+C(Z2'-Z1')+K(Z2-Z1)=0 (1.1)
m1Z1"+C(Z1-Z2')+K(Z1-Z2)+K1(Z1-q)=0 (1.2)
2 微分方程
设 Y0=Z2
Y1=Z2'
Y2=Z1
Y3=Z1'
由(1.1)(1.2)式变形可得:
m2Y1'+C(Y1-Y3)+K(Y0-Y2)=0 (1.3)
m1Y3'+C(Y3-Y1)+K(Y2-Y0)+K1(Y2-q)=0 (1.4)
由(1.3)(1.4)变形可得
Y0'=Y1 (1.5)
Y1'=-(Y1-Y2)--K(Y0-Y2)/m2 (1.6)
Y2'=Y3 (1.7)
Y3'=-C(Y3-Y1)+K(Y2-Y0)-K(Y2-q)/m1
2 可调阻尼减振性的适应性
研究车辆行驶平顺性和操纵稳定性与悬挂系统的关系时,可以只考虑两种随机因素对悬架的作用。一是路面不平度的随机性,另一是悬挂质量大小的随机性。可调阻尼减振器的作用在于,对路面的随机激励,提供合适的阻尼,与悬挂刚度及随机悬挂质量形成良好的匹配关系,有效地抑制和缓冲路面的冲击力,衰减车身振动。图2.1反应了这一关系。

图2.1可调阻尼减振器的适 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.