“慣容器—彈簧—阻尼”懸架系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)綜合與分析研究.pdf

1、基于經(jīng)典隔振理論的傳統(tǒng)懸架由彈簧和阻尼器構(gòu)成,進(jìn)一步提高其減振性能受限。慣容器的出現(xiàn)以及“噴容器-彈簧-阻尼”(Inerter-Spring-Damper,ISD)懸架體系的確立,使得機(jī)電系統(tǒng)嚴(yán)格地對(duì)應(yīng)起來,所有被動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的阻抗或者容抗傳遞函數(shù)都可以通過三個(gè)機(jī)械元件——慣容器、彈簧和阻尼器的組合來實(shí)現(xiàn),從而提供了一條通過完善機(jī)械振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的阻抗或容抗來改善振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)性能的新途徑。由慣容器、彈簧和阻尼三種元件組成的懸架結(jié)構(gòu)多種多樣,為了尋找以舒

2、適性為導(dǎo)向的新型懸架結(jié)構(gòu),本文將電路網(wǎng)絡(luò)的綜合和分析方法運(yùn)用到懸架機(jī)械振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,研究車輛懸架系統(tǒng)應(yīng)用慣容器后車輛懸架的性能提升潛力。
　　 首先,建立以機(jī)械阻抗形式表示的ISD懸架的1/4車輛模型,采用網(wǎng)絡(luò)綜合與分析的方法研究ISD懸架振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。通過推導(dǎo)振動(dòng)響應(yīng)量的傳遞函數(shù)并分析其傳遞特性,提出了一種兩級(jí)串聯(lián)的ISD懸架結(jié)構(gòu);對(duì)于簧載質(zhì)量和非簧載質(zhì)量之間為單級(jí)彈簧的1/4車輛模型,ISD懸架結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步表示為彈簧和未知阻抗并聯(lián)

3、的形式,通過采用正實(shí)綜合的方法同時(shí)對(duì)眾多的阻抗進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)選出了一種以舒適性為導(dǎo)向的ISD懸架結(jié)構(gòu)。
　　 其次,利用多目標(biāo)遺傳算法NSGA-Ⅱ?qū)SD懸架結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,通過仿真分析將ISD懸架和傳統(tǒng)懸架比較,結(jié)果表明ISD懸架可以較好地改善車輛在低頻段的乘坐舒適性和行駛安全性,并根據(jù)仿真結(jié)果分析了ISD懸架的隔振機(jī)理。
　　 最后,將課題組研制的滾珠絲杠慣容器和傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)進(jìn)行組合,加入到某車輛懸架系統(tǒng)中,選擇兩級(jí)