|
|
密度函數(shù),由于懸架變形1z近似滿足高斯分布,所以1pz已知。為了得到上面公式的簡潔封閉結(jié)果,將其中的非線性函數(shù)近似表達(dá)為多項(xiàng)式的形式,再用于積分求解,在誤差允許的范圍內(nèi)可以簡化計(jì)算。當(dāng)外界激勵(lì)振幅不至過大時(shí),升高維修車油氣懸架始終在靜平衡位置附近振動,所以選擇將升高維修車油氣懸架非線性彈性力的表達(dá)式作邁克勞林展開,即在1z0處展開。展開后的結(jié)果。這樣,原方程表達(dá)為以升高維修車油氣懸架變形量與靜平衡條件下初始?xì)庵叨鹊谋戎禐榧墧?shù)的多項(xiàng)式,而在工程上,通常要求該比值的絕對值不超過1/3。對多項(xiàng)式展開結(jié)果取前三項(xiàng)時(shí),升高維修車油氣懸架等效彈性力的計(jì)算結(jié)果誤差不超過9%,此時(shí)可以同時(shí)保證計(jì)算結(jié)果的精度以及計(jì)算得簡便性,在計(jì)算的方便性和擬合的準(zhǔn)確性之間取得最優(yōu)的折中。因此本文取展開多項(xiàng)式前三項(xiàng)代替原有的非線性彈性力表達(dá)式用于積分求解。整理計(jì)算出等效線性剛度和截距的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
升高維修車油氣懸架非線性阻尼的等效線性化根據(jù)阻尼和剛度的匹配關(guān)系,利用阻尼比、等效剛度來推導(dǎo)出等效阻尼系數(shù)的表達(dá)式。二自由度線性系統(tǒng)的最佳阻尼比的表達(dá)式 MM表示懸架的質(zhì)量比,sM表示簧載質(zhì)量,uM表示非簧載質(zhì)量; KK表示懸架的剛度比,sK代表彈簧剛度,tK代表輪胎剛度。又根據(jù)懸架阻尼比的定義:2ckm,故可以推導(dǎo)出單氣室升高維修車油氣懸架等效線性化的阻尼系數(shù).
手機(jī):136-2222-7751,138-2229-3820
非線性阻尼力模型的構(gòu)建, 下面討論如何根據(jù)已求得的等效線性阻尼構(gòu)造出非線性阻尼力模型,使非線性阻尼模型的等效阻尼系數(shù)與已知等效阻尼系數(shù)相等。根據(jù)文獻(xiàn),簡化后的非線性阻尼模型可設(shè)為如下形式所以,構(gòu)造函數(shù)的關(guān)鍵在于確定表達(dá)式中的系數(shù)。下面從等效線性阻尼系數(shù)的推導(dǎo)過程入手,推導(dǎo)上述系數(shù)之間的關(guān)系。根據(jù)統(tǒng)計(jì)線性化的思想,可以將單氣室升高維修車油氣懸架的非線性阻尼力用線性化表達(dá)式來等效表達(dá):fFz表示等效線性化處理之后得到的近似阻尼力; 升高維修車油氣懸架的活塞與油缸缸筒間的相對速度,1E(z)表示1z的數(shù)學(xué)期望;eqC表示升高維修車油氣懸架的等效線性阻尼系數(shù);0C表示該線性化模型與縱軸的截距。由于不平路面對系統(tǒng)的激勵(lì)可以視為平穩(wěn)的高斯過程,所以對于等效后的線性系統(tǒng)來說,車身的響應(yīng)也可視為平穩(wěn)的高斯過程,所以有1E(z)0,101zz。求解等效線性化阻尼模型的關(guān)鍵就在于求解eq0C、C的表達(dá)式。與等效剛度的計(jì)算方法相同,計(jì)算原始表達(dá)的阻尼力與等效線性化處理后的阻尼力的差值,對于平穩(wěn)的隨機(jī)過程,可以將其進(jìn)一步展開表示為: 1p(z)表示1z的概率密度函數(shù),由于響應(yīng)也近似符合高斯分布,所以根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的知識可以得到1p(z)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,12z表示1z的均方根值。為了確定等效線性化表達(dá)式中的未知系數(shù),根據(jù)非線性隨機(jī)振動理論中對統(tǒng)計(jì)線性化的要求,有以下兩式成立:根據(jù)平穩(wěn)隨機(jī)過程的性質(zhì)可知。整理式2.24中第一個(gè)表達(dá)式,最后可以得到等效阻尼系數(shù)的表達(dá)式為,2.26參考文獻(xiàn)[56]中的方法,對等效系統(tǒng)應(yīng)用James公式可以整理得到12z的表達(dá)式 2.29即為對系數(shù)12c,c的限制條件,可用于確定兩系數(shù)的取值。這樣,針對單氣室升高維修車油氣懸架的非線性阻尼表達(dá)式,我們整理得到了三種等效的阻尼表達(dá),在第三章中將對這三種類型阻尼對車輛性能的影響進(jìn)行比較:線性阻尼力模型π漸增阻尼力模型π漸減阻尼力模型。