考慮板簧非線(xiàn)性的整車(chē)振動(dòng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)各地商品流動(dòng)量日益增大，為了提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本，作為運(yùn)輸主力的貨車(chē)越來(lái)越重載化、高速化。運(yùn)輸途中貨車(chē)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，使得駕駛員容易出現(xiàn)駕駛疲勞，從而影響行車(chē)安全，同時(shí)過(guò)大的振動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致貨物的受損。獲得良好的車(chē)輛平順性和振動(dòng)與噪聲(NVH: Noise、Vibration、Harshness)性能最簡(jiǎn)單、有效的方式之一是在車(chē)輛開(kāi)發(fā)前期，建立精確的整車(chē)振動(dòng)模型，針對(duì)整車(chē)平順性和NVH性能進(jìn)行仿真，優(yōu)化車(chē)輛參數(shù)

2、。
　　目前比較成熟的整車(chē)振動(dòng)模型有:有限元模型(FEM: Finite Element Model)、多體動(dòng)力學(xué)模型和整車(chē)數(shù)值模型。有限元模型多用于整車(chē)靜態(tài)仿真;多體動(dòng)力學(xué)模型多用于整車(chē)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。因此，本文以某貨車(chē)為研究對(duì)象，建立了整車(chē)數(shù)值模型，并將模型仿真結(jié)果與試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了模型的有效性和精確性。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)鋼板彈簧是載貨汽車(chē)的關(guān)鍵部件，其力學(xué)特性對(duì)整車(chē)平順性和NVH性能有重要的

3、影響。以該車(chē)型前、后懸架板簧為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行靜態(tài)與動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Matlab軟件進(jìn)行分析，得到板簧靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)特性;
　　2)分析Fancher模型、Rate-dependent Triboelastic（RT模型）、板簧一般模型和Maxwell-slip模型的特點(diǎn)和幅頻特性，并用這些模型來(lái)擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)。選擇構(gòu)造簡(jiǎn)單、物理意義明確、易于改進(jìn)的Maxwell-slip模型為基礎(chǔ)，建立了一種改進(jìn)Maxwell-sli

4、p模型，并通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了模型的有效性;
　　3)時(shí)域路譜在整車(chē)平順性研究中作用巨大。應(yīng)用白噪聲激勵(lì)法，在考慮各輪路面輸入時(shí)空相關(guān)性的基礎(chǔ)上，建立了多輪路面隨機(jī)輸入時(shí)域模型，并在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下與標(biāo)準(zhǔn)路面進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了隨機(jī)路譜的正確性;
　　4)建立了線(xiàn)性三自由度和線(xiàn)性四自由度平衡懸架模型，并對(duì)比了兩種模型在隨機(jī)路譜激勵(lì)下的響應(yīng)，選擇合適的平衡懸架模型，建立了非線(xiàn)性平衡懸架模型，并將其與線(xiàn)性平衡懸架模型進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)