基于登高車半車模型的油氣懸架等效線性化剛度阻尼匹配，  高空升降車出租

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 路燈安裝維修, 專業可靠  高空升降車出租, 高空升降車租賃   高空升降車出租公司  所使用的二自由度登高車模型主要基于三點假設：鉛垂方向單點激勵、軸距無限大、聯系質量為零。該模型較為簡單，適用范圍有限。本章中，將建立和使用雙軸半車模型，討論研究懸架之間剛度阻尼匹配關系對平順性的影響。建立半車模型主要基于以下假設條件：

 

   （1）左右輪轍不平度相同，車身結構左右對稱，故登高車不會出現側傾、橫擺、橫向的振動；

 

   （2）前后輪轍一致，路面不平度激勵對于前后輪的差異只有相位差。模型的前后軸會同時受到路面的激勵，車身不僅垂直振動，同時還俯仰振動；登高車的軸距根據登高車的實際軸距參數進行設定；聯系質量也可以不為零。本章將根據上述假設，在對半車進行數學建模和理論分析的基礎上，利用ADAMS/View中建立的雙軸半車多體動力學模型，討論前后油氣懸架等效線性化剛度和阻尼的匹配關系，對于登高車車身平順性、懸架動撓度、輪胎動載荷的影響，通過在ADAMS/Insight中進行實驗設計和優化設計，獲得給定登高車模型的前后剛度和阻尼的最佳匹配結果；最后，逆推得到前后懸架對應的非線性剛度和阻尼曲線。

 

     車身任意位置垂直加速度的均方值為80220,  將等效線性化剛度分別代入前后懸架中，計算得到車身上距質心不同距離處的垂向加速度均方根值（向前軸方向距離為正，向后軸方向距離為負），駕駛員處的垂向加速度均方根值為1.7052m/s，由于前懸偏頻較低故加速度的最小值位置較之質心向前偏移，從前向后車身上的各個位置處的垂向加速度均方根值呈現出先減小后增加的趨勢。下面利用所建立的半車線性模型討論前后懸架偏頻、前后懸架阻尼變化對登高車平順性產生的影響。改變數學模型中前后偏頻、前后阻尼的數值，繪制出偏頻阻尼與駕駛員處平順性的關系曲線。 在所研究的變化范圍內，駕駛員處加速度均方根值隨前后懸架偏頻的增加而增加，隨前后懸阻尼比的增加而增加。

 

     上文的數學模型中的剛度和阻尼均為線性，而實際情況中，油氣彈簧的剛度和阻尼均為非線性，所以有必要在ADAMS中建立非線性模型進行進一步研究。在ADAMS/View中建立雙軸半車模型，模型中各部件連接方式和模型參數均以實車為準，其中后懸架與車身之間除了有彈簧阻尼器連接作用外，后懸前伸臂與車身之間還通過轉動副連接。模型簡化為簧上質量（車身）、前車輪、前油氣懸架、后車輪、后油氣懸架和地面多個剛體。車身和車輪之間的彈簧減振器表示油氣彈簧，用來提供非線性的剛度和阻尼，輪胎與地面之間的彈簧代表輪胎提供的剛度，輪胎阻尼忽略不計[。  橫軸表示油氣彈簧氣柱高度的變形量（單位：mm），x0對應油氣彈簧處于靜平衡位置時的氣柱高度，縱軸表示油氣彈簧輸出力；  橫軸表示活塞與動力缸之間的相對速度（拉伸為正，單位：mm/s），縱軸表示油氣彈簧阻尼力（單位：N）。圖4.5前油氣懸架非線性剛度.   根據礦用自卸車常用使用條件，仿真工況為：登高車滿載，D級路面，車速30km/h。將第三章中生成的路面不平度文件作為路面激勵輸入到模型前后車輪下的激振臺中（根據前后輪所受激勵的相位差對后輪路面文件做相應修改），作為模型的振動輸入，對模型進行仿真，得到前后懸架均采用非線性的剛度和阻尼條件下的駕駛員處垂向的加速度時域曲線以及相應的頻域曲線結果。