車輛ISD懸架系統(tǒng)設(shè)計與仿真
Design and Simulation of Vehicle Inerter-Spring-Damper Suspension

1.54萬字 35頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
車輛ISD懸架是一種由“Inerter（慣容器）-Spring（彈簧）-Damper（阻尼器）”組成的新型懸架的簡稱，ISD懸架的出現(xiàn)為研究車輛懸架振動控制和隔振技術(shù)提供了新的思路和空間，研究ISD懸架的動力學(xué)特性及其應(yīng)用于車輛的關(guān)鍵技術(shù)，具有重要的學(xué)術(shù)價值和工程指導(dǎo)意義。
本文主要研究慣容器這一機械元件以及基于動力吸振原理的ISD懸架性能。從慣容器的性能，ISD懸架的機電模擬理論和機械阻抗以及基于動力吸振原理的ISD懸架建模，懸架性能的仿真分析等方面進行深入研究，主要工作如下：
對研究涉及的理論基礎(chǔ)進行了詳細(xì)的闡述，對慣容器的多種實現(xiàn)方式分別進行了分析。研究了基于動力吸振原理的ISD懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和方法。分析了傳統(tǒng)動力吸振器的結(jié)構(gòu)形式、動力學(xué)特性及工作機理，剖析了傳統(tǒng)動力吸振器在車輛中應(yīng)用的效果和問題。對含慣容器的動力吸振器與傳統(tǒng)動力吸振器進行比較研究，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計了基于動力吸振原理的單質(zhì)量和雙質(zhì)量ISD懸架模型，并推導(dǎo)了基于單輪模型的ISD懸架的狀態(tài)方程。
最后運用matlab軟件對所建的單輪模型進行仿真，仿真結(jié)果表明：在確定輸入條件下，與等剛度傳統(tǒng)懸架相比，ISD懸架在低頻段（1Hz）共振峰的峰值明顯降低，證明了ISD懸架在低頻段有效的改善了車輛懸架的性能。在隨機路面輸入條件下，與等剛度傳統(tǒng)被動懸架相比，ISD懸嫉身加速度均方根值下降了1.69%，輪胎動載荷的均方根值下降了4.84%，懸架動行程的均方根值下降了14.05%，ISD懸架對懸架性能各方面都有了明顯的改善，在提高車輛安全性和操穩(wěn)性的同時，兼顧改善車輛的平順性。


關(guān)鍵字：ISD懸架，慣容器，動力吸振原理，仿真分析