基于登高車(chē)半車(chē)模型的油氣懸架等效線性化剛度阻尼匹配，  高空升降車(chē)出租

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 路燈安裝維修, 專(zhuān)業(yè)可靠  高空升降車(chē)出租, 高空升降車(chē)租賃   高空升降車(chē)出租公司  所使用的二自由度登高車(chē)模型主要基于三點(diǎn)假設(shè)：鉛垂方向單點(diǎn)激勵(lì)、軸距無(wú)限大、聯(lián)系質(zhì)量為零。該模型較為簡(jiǎn)單，適用范圍有限。本章中，將建立和使用雙軸半車(chē)模型，討論研究懸架之間剛度阻尼匹配關(guān)系對(duì)平順性的影響。建立半車(chē)模型主要基于以下假設(shè)條件：

   （1）左右輪轍不平度相同，車(chē)身結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱(chēng)，故登高車(chē)不會(huì)出現(xiàn)側(cè)傾、橫擺、橫向的振動(dòng)；

   （2）前后輪轍一致，路面不平度激勵(lì)對(duì)于前后輪的差異只有相位差。模型的前后軸會(huì)同時(shí)受到路面的激勵(lì)，車(chē)身不僅垂直振動(dòng)，同時(shí)還俯仰振動(dòng)；登高車(chē)的軸距根據(jù)登高車(chē)的實(shí)際軸距參數(shù)進(jìn)行設(shè)定；聯(lián)系質(zhì)量也可以不為零。本章將根據(jù)上述假設(shè)，在對(duì)半車(chē)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和理論分析的基礎(chǔ)上，利用ADAMS/View中建立的雙軸半車(chē)多體動(dòng)力學(xué)模型，討論前后油氣懸架等效線性化剛度和阻尼的匹配關(guān)系，對(duì)于登高車(chē)車(chē)身平順性、懸架動(dòng)撓度、輪胎動(dòng)載荷的影響，通過(guò)在ADAMS/Insight中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得給定登高車(chē)模型的前后剛度和阻尼的最佳匹配結(jié)果；最后，逆推得到前后懸架對(duì)應(yīng)的非線性剛度和阻尼曲線。

     車(chē)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(jì)算得到車(chē)身上距質(zhì)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(fù)），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(zhì)心向前偏移，從前向后車(chē)身上的各個(gè)位置處的垂向加速度均方根值呈現(xiàn)出先減小后增加的趨勢(shì)。下面利用所建立的半車(chē)線性模型討論前后懸架偏頻、前后懸架阻尼變化對(duì)登高車(chē)平順性產(chǎn)生的影響。改變數(shù)學(xué)模型中前后偏頻、前后阻尼的數(shù)值，繪制出偏頻阻尼與駕駛員處平順性的關(guān)系曲線。 在所研究的變化范圍內(nèi)，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(shù)學(xué)模型中的剛度和阻尼均為線性，而實(shí)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(jìn)行進(jìn)一步研究。在ADAMS/View中建立雙軸半車(chē)模型，模型中各部件連接方式和模型參數(shù)均以實(shí)車(chē)為準(zhǔn)，其中后懸架與車(chē)身之間除了有彈簧阻尼器連接作用外，后懸前伸臂與車(chē)身之間還通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。模型簡(jiǎn)化為簧上質(zhì)量（車(chē)身）、前車(chē)輪、前油氣懸架、后車(chē)輪、后油氣懸架和地面多個(gè)剛體。車(chē)身和車(chē)輪之間的彈簧減振器表示油氣彈簧，用來(lái)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(jì)[。  橫軸表示油氣彈簧氣柱高度的變形量（單位：mm），x0對(duì)應(yīng)油氣彈簧處于靜平衡位置時(shí)的氣柱高度，縱軸表示油氣彈簧輸出力；  橫軸表示活塞與動(dòng)力缸之間的相對(duì)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(jù)礦用自卸車(chē)常用使用條件，仿真工況為：登高車(chē)滿(mǎn)載，D級(jí)路面，車(chē)速30km/h。將第三章中生成的路面不平度文件作為路面激勵(lì)輸入到模型前后車(chē)輪下的激振臺(tái)中（根據(jù)前后輪所受激勵(lì)的相位差對(duì)后輪路面文件做相應(yīng)修改），作為模型的振動(dòng)輸入，對(duì)模型進(jìn)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(shí)域曲線以及相應(yīng)的頻域曲線結(jié)果。