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“惯容器—弹簧—阻尼”悬架系统网络综合与分析研究
| 论文题名： | “惯容器—弹簧—阻尼”悬架系统网络综合与分析研究 |
| 关键词： | 车辆悬架;惯容器;网络综合;网络分析;台架试验;弹簧;阻尼器 |
| 摘要： | 基于经典隔振理论的传统悬架由弹簧和阻尼器构成,进一步提高其减振性能受限。惯容器的出现以及“喷容器-弹簧-阻尼”(Inerter-Spring-Damper,ISD)悬架体系的确立,使得机电系统严格地对应起来,所有被动网络的阻抗或者容抗传递函数都可以通过三个机械元件——惯容器、弹簧和阻尼器的组合来实现,从而提供了一条通过完善机械振动网络的阻抗或容抗来改善振动网络性能的新途径。由惯容器、弹簧和阻尼三种元件组成的悬架结构多种多样,为了寻找以舒适性为导向的新型悬架结构,本文将电路网络的综合和分析方法运用到悬架机械振动网络中,研究车辆悬架系统应用惯容器后车辆悬架的性能提升潜力。 首先,建立以机械阻抗形式表示的ISD悬架的1/4车辆模型,采用网络综合与分析的方法研究ISD悬架振动网络。通过推导振动响应量的传递函数并分析其传递特性,提出了一种两级串联的ISD悬架结构;对于簧载质量和非簧载质量之间为单级弹簧的1/4车辆模型,ISD悬架结构可进一步表示为弹簧和未知阻抗并联的形式,通过采用正实综合的方法同时对众多的阻抗进行优化,优选出了一种以舒适性为导向的ISD悬架结构。 其次,利用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对ISD悬架结构进行参数优化,通过仿真分析将ISD悬架和传统悬架比较,结果表明ISD悬架可以较好地改善车辆在低频段的乘坐舒适性和行驶安全性,并根据仿真结果分析了ISD悬架的隔振机理。 最后,将课题组研制的滚珠丝杠惯容器和传统悬架系统进行组合,加入到某车辆悬架系统中,选择两级串联的ISD悬架结构进行了台架试验,验证了模型的正确性。 |
| 作者： | 陈国涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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