悬架阻尼对车辆平顺性的仿真研究



悬架阻尼对车辆平顺性的仿真研究

建立了4自由度汽车悬架的数学模型，在此基础上，建立了振动微分方程和路面激励矩阵；频率响应函数和评价平顺性的均方根值；同时，在特定路面状况和一定运行速度情况下，进行了时域的仿真，得到了悬架阻尼参数对悬架3个评价指标的影响趋势，这为针对平顺性的悬架阻尼和减振器匹配的研究提供了基础。由于汽车传统悬架中所使用的柔性元件和阻尼元件的参数是不变的，因此其在改善车辆平顺性上是有限的。这样，半主动悬架阻尼可调的研究在国内外成为了热点。悬架阻尼对车辆乘坐的作用是确定减振器阻尼可调范围的关键点。基于4自由度车辆悬架模型，采用Matlab/Simulink软件分析了悬架阻尼对3个评价指标的影响。

根据时域仿真结果，当悬架阻尼系数具有不同值时，前悬架的3个评价指数的平方根值是不同的。当阻尼系数在1000～3600N·s/m范围内变化时，评价指标的平方根值将发生相应的不同程度的变化。当阻尼系数变得更高时，身体的垂直加速度平方根值变低，平顺性变好。当悬架阻尼系数超过3600N·s/m时，其值越高，平顺性将变得越差。

基于一些假设条件下的车辆数学模型，通过仿真研究了包含人体垂直加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷等3个评价指标。介绍了悬架系统的匹配对整车操纵稳定性和车辆平顺性的影响。半主动悬架阻尼可调的参数范围，如软阻尼系数，可从仿真中得到，这也为后续可调减振器的阻尼优化设计奠定了基础。

XueMei Suna et al. 2012 International Conference on Future Electrical Power and Energy Systems.

编译：李雪