原文传递
位移相关型忆阻尼器对悬架载荷适应性的影响分析
| 论文题名： | 位移相关型忆阻尼器对悬架载荷适应性的影响分析 |
| 关键词： | 汽车悬架;载荷适应性;位移相关型忆阻尼器;减振性能 |
| 摘要： | 被动悬架多采用线性阻尼器作为减振元件，无法在各种工况下均实现最佳减振效果。半主动及主动悬架虽然能够根据不同工况对悬架参数进行控制和调整，实现最佳减振效果，但是现阶段成本较高，无法在普通车型上得到普及。在此背景下，本文设计了一种位移相关型忆阻尼器装置，通过仿真研究了该装置的记忆特性。在能量法的基础上，建立了位移相关型忆阻尼器与半主动阻尼器的等效关系，验证了该装置相当于一种具有初始位移控制策略的半主动阻尼器，也就是位移相关型忆阻尼器能够根据初始位移的不同，等效为不同阻尼系数的阻尼器。将该装置替代线性悬架系统中的阻尼器，建立位移相关型忆阻尼器悬架，仿真和试验结果表明：位移相关型忆阻尼器悬架具备载荷适应性，在不同载荷下均具有良好的减振性能。 首先，推导了机械系统中各种记忆元件的本构关系，建立了机械系统中记忆元件的一般性本构关系模型。以此为基础对记忆元件进行研究和分析，指出记忆元件的记忆功能。通过机电相似理论，提出机械记忆元件能量的计算方法以及适用于机械记忆元件系统建模的积分拉格朗日方法，为后文研究位移相关型忆阻尼器与半主动阻尼器的等效关系奠定了基础。 其次，设计了一种位移相关型忆阻尼器装置，建立数学模型，并对装置进行仿真分析。结果表明，该装置在阻尼力-速度平面出现了一条扭曲滞回环，扭曲点为原点，动量与位移之间为单值映射关系，表明该装置是一种位移相关型忆阻尼器。在能量方法的基础上，建立了位移相关型忆阻尼器与半主动阻尼器的等效关系，指出位移相关型忆阻尼器具有初始位移自适应性，也就是能够根据初始位移的不同，等效为不同阻尼系数的阻尼器。 再次，以该装置替代线性被动悬架中的阻尼器，搭建两元件和三元件位移相关型忆阻尼器悬架系统模型，采用积分拉格朗日方法分别对其进行动力学建模，基于MATLAB软件进行了仿真。结果表明，位移相关型忆阻尼器能够为悬架提供载荷适应性，提高车辆在非满载状态下的行驶平顺性与操纵稳定性。 最后，研制位移相关型忆阻尼器装置样机，特性试验表明该装置在阻尼力-速度平面出现了一条扭曲滞回环，证实了该装置是机械元件立体三角周期表中的位移相关型忆阻尼器。在位移相关型忆阻尼器装置样机的基础上，研制四分之一悬架系统样机，并进行了试验。结果表明，位移相关型忆阻尼器悬架具有载荷适应性，在不同载荷下，均有较好的减振性能。 |
| 作者： | 王风力 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 聂佳梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
