DEC_06_ 不平硬地面上行驶的平顺性_02模型的建立与分析

第六章在不平的土地上行驶方便性，第二节模型的建立和分析，1。汽车系统的简化和模型的建立，6.2模型的建立和分析，忽略轮胎阻尼，将汽车三维模型简化为平面模型。主体质量具有三个自由度：垂直、螺距和滚动，四个车轮质量具有四个垂直自由度，车辆总共有七个自由度。图6-7四轮汽车的简化三维模型，1)总质量保持不变，2)改变质心位置，3)转动惯量保持不变，并且在简化前后必须满足以下三个条件：即，静止质量分布系数。6.2模型的建立和分析，对于大多数汽车来说=0.8到1.2，即接近1。=1时，表示1。汽车系统的简化和模型构建，对于大多数汽车来说=0.8到1.2，则接近1。如果为1，则mc=0。这将使前后轴进一步简化为两个双质量振动系统。如果车轮质量相对较小，则可以进一步简化为单一质量系统。6.2模型的建立和分析，2 .单自由度振动系统，(1)简单谐波振动的表示，图6-9复数旋转矢量，简单谐波振动的函数为简单谐波振动的加速度，6.2模型的建立和分析，=1的情况下，前后轮轴上车身部分的集中质量m2f，m2r在垂直方向上相互独立。双轴汽车模型可以简化为车身、车轮的两自由度振动系统模型。2 .单自由度振动系统，(2)具有阻尼的自由振动，6.2模型的建立和分析，车轮部分的固有频率1016Hz，励磁频率远离车轮固有频率(即5Hz以下)，如果轮胎的动态变形较小，则可以忽略车轮质量和轮胎的弹性，获得车身单质量系统模型。图6-10主体单自由度系统模型，2 .单自由度振动系统，(2)阻尼自由振动，6.2模型的建立和分析， 0-振动系统固有圆频率；-阻尼比。图6-10车身单自由度系统模型，2 .单自由度振动系统，6.2模型的建立和分析，同阶微分方程的解，有阻尼自由振动时，质量m2为阻尼固有频率，振动，振幅基准，衰减。6.2模型的建立和分析，确定衰减程度的衰减比，两个相邻振幅A1和A2的比率称为减振系数d，通过测量的衰减振动曲线获得d，可以确定系统的衰减比。衰减比越大，振幅衰减得越快，2 .单自由度振动系统，6.2模型的创建和分析，复合振幅，z0，Q0输出，输入谐波振幅；频率响应函数由输出、输入谐波复振幅Z与Q的比率或傅立叶变换Z()与Q()的比率确定。输出，输入谐波振幅比，称为振幅-频率特性。输出称为相位频率特性，输入谐波相位差。(3)单质量系统的频率响应特性，6.2模型的建立和分析，命令，替换，6.2模型的建立和分析，振幅频率特性，6.2模型的建立和分析，(3)，6.2模型的建立和分析，(3)单质量系统的频率响应特性，2)谐振段，| z/q |峰值，增大输入位移，增大阻尼比，可以显着减小谐振峰值。振幅-频率特性曲线的讨论，6.2模型的建立和分析，(3)单质量系统的频率响应特性，3)高频，悬架对输入位移起衰减作用，有利于衰减。，与无关，对幅频特性曲线的讨论，6.2模型的建立和分析，(3)单质量系统的频率响应特性，(4)单质量系统对包装随机输入的响应，6.2模型的建立和分析单自由度振动系统，6.2模型的建立和分析，1)车身加速度rms值，如果汽车振动系统几乎是线性系统，则可以在路面随机输入下计算车身加速度rms值，如下所示：考虑到人体对每个频段的敏感度，需要引入加权函数。包装功率谱的一般频率范围小于80Hz，自下而上(4)单质量系统对道路随机输入的响应方式，2 .单自由度振动系统、6.2模型的建立和分析；2)车轮与路面之间的相对动态载荷/G对幅频特性的分析；由于/G和万差系数1/g对单质量振动系统的影响，0和对幅频特性的影响在变化趋势中完全相同。(4)单质量系统对路面随机输入的响应，2 .单自由度振动系统，3)悬架弹簧动态挠曲的幅频特性分析，6.2模型的建立和分析，(4)单质量系统对路面随机输入的响应，低频带，1，233601，6.2模型的建立和分析，6.2模型的建立和分析，3 .双质量振动系统，图6-17主体和车轮2自由度振动系统，1)阻尼自由振动和模式分析，无阻尼自由振动，(1)主体和车轮双质量系统的振动，无阻尼自由振动，将两个质量设置为相同的圆形频率和相位角度的简单谐波振动，振幅设置为z10，z20。、替换、6.2模型的建立和分析，3 .双质量振动系统，一阶模式：二阶模式：方程非零解的条件是z10和z20的系数决定因素为0。6.2模型的建立和分析，3 .双质量振动系统，6.2模型的建立和分析，这里的频率接近1时产生低频共振，根据主模式振动，车体质量m2的振幅几乎比车轮质量m1的振幅大10倍，称为车体振动。当励磁频率接近2时，产生高频共振，根据二次主模式振动，车轮质量m1的振幅比车身质量m2的振幅大近100倍，称为车轮类型振动。6.2模型的建立和分析，3 .双质量振动系统，2)双质量系统的传递特性，对复杂振幅的替代，(1)车身和车轮双质量系统的振动，顺序，3。双质量振动系统，幅频特性；6.2创建和分析模型，由，决定，此样式为近似，罗，幅频特性和，幅频特性近似，幅频特性曲线，3。双质量振动系统，6.2模型生成和分析，0点，|z1/q|1。0时，渐近斜率为-233601，车轮部分过滤高频输入。=t时产生高频共振，大于t时出现峰值。3 .双质量振动系统，6.2模型的建立和分析，3。双质量振动系统，6.2模型的建立和分析，振幅-频率特性|z2/q| f=f0和f=ft= t/2有低、高两个谐振杆，路面输入q在ff0时悬挂，用图形方法创建，=，6.2模型的建立和分析，6.2模型的建立和分析，3。双质量振动系统，2)双质量系统的传递特性，车轮的接地指数表示车轮和路面之间最小垂直载荷与其垂直静态载荷的比率。(2)车身和车轮双质量振动系统的车轮和路面之间动态载荷的车轮接地指数：静态载荷为：接触负载包括：6.2模型的