“慣容器—彈簧—阻尼”懸架系統(tǒng)網(wǎng)絡綜合與分析研究.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成,進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,使得機電系統(tǒng)嚴格地對應起來,所有被動網(wǎng)絡的阻抗或者容抗傳遞函數(shù)都可以通過三個機械元件——慣容器、彈簧和阻尼器的組合來實現(xiàn),從而提供了一條通過完善機械振動網(wǎng)絡的阻抗或容抗來改善振動網(wǎng)絡性能的新途徑。由慣容器、彈簧和阻尼三種元件組成的懸架結構多種多樣,為了尋找以舒

2、適性為導向的新型懸架結構,本文將電路網(wǎng)絡的綜合和分析方法運用到懸架機械振動網(wǎng)絡中,研究車輛懸架系統(tǒng)應用慣容器后車輛懸架的性能提升潛力。
　　 首先,建立以機械阻抗形式表示的ISD懸架的1/4車輛模型,采用網(wǎng)絡綜合與分析的方法研究ISD懸架振動網(wǎng)絡。通過推導振動響應量的傳遞函數(shù)并分析其傳遞特性,提出了一種兩級串聯(lián)的ISD懸架結構;對于簧載質量和非簧載質量之間為單級彈簧的1/4車輛模型,ISD懸架結構可進一步表示為彈簧和未知阻抗并聯(lián)

3、的形式,通過采用正實綜合的方法同時對眾多的阻抗進行優(yōu)化,優(yōu)選出了一種以舒適性為導向的ISD懸架結構。
　　 其次,利用多目標遺傳算法NSGA-Ⅱ對ISD懸架結構進行參數(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)仿真結果分析了ISD懸架的隔振機理。
　　 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)進行組合,加入到某車輛懸架系統(tǒng)中,選擇兩級