车用被动液压悬置模型动态特性对比分析

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发动机半主动控制液力悬置动态特性分析研究

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【要】摘建立了液力悬置的力学模型和数学模型，进行了特性仿真，动态分析了液力悬置主要参数ｉ
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３对其动态特性的影响。为液力悬置的设计改进提供了不可或缺的基础。
关键词：液力悬置；半主动控制；动态特性
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【ｂｒｔｔａｅａｃｍｄｌｎｅａｉｄｌｈｒｌｍｕｔａｂｉＴｅｙａｉｉＡｓａ】ｈｍｔｍｔｓｏｄｃｎｓｅｏｙａｉｏｎｗｓｕｔｈｄｎｃｔｃｅｈｉｅａｍｈｃｍｄｕｃｏｆｌｍ．
ＨＡＮｎＰＡＮ－ｉｎＸｉｇ，Ｙｕｔａ
（ｏｅｅｆｃａｒｎｃｎｉｅｒｇＮｒｎｖｒｔｏｈｎ，ａｕｎ００５，ｈｎ）ＣｌｇｈｔｉＥｇｅｉ，ｏｔＵｉｓｙｆｉａＴｉａ３０１ＣｉｌｏＭｅｏｎｎｈｅｉＣｙａ
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中图分类号：Ｈ１，４３文献标识码：Ｔ６Ｕ６Ａ
随着汽车技术的不断发展以及路面条件的改善，汽车振动所
产生的对人听觉造成伤害的车内噪声和冲击逐渐成为影响汽车舒适ｌ生的重要因素。而半主动液力悬置具有低频大刚度、大阻尼，高频小刚度、小阻尼特性，可以很好的解决动力总成传递给车架或车身的振动１。・
动阻尼（分为橡胶主簧阻尼Ｃ和流体部分的动阻尼），：
ｋ＝Ｃ＋Ｊｗ，：，ｃ＋
滞后角西为：
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(20170517)-基于MATLAB的车辆被动悬架系统动态特性研究

学生签名：日期：
基于 MATLAB 的被动悬架系统动态特性研究摘要
高速行驶在路面上的车辆受不平整路面的激扰，使车辆产生振动，同时对路面施加一附加的振动冲击荷载，即车辆动荷载。动荷载直接影响汽车行驶的平顺性和舒适性，因此研究车辆动荷载的影响因素，在此基础上提出减小车轮动荷载的措施，是十分有意义的。本文以某型号越野车辆参数为例, 以路面随机激励作为系统输入,建立了四分之一车辆动力学模型,以积分白噪声随机路面作为激励,运用 MATLAB/SIMULINK 对动力学模型进行了仿真分析, 在仿真过程中主要的研究方向如下所示：（1）通过改变车辆的行驶工况，得到不通车速和不同路面不平度对车辆振动特性的影响规律; （2）通过改变悬架系统的参数，得出了悬架的不同刚度和阻尼对车辆振动特性的影响规律和幅频特性。仿真结果表明:降低行驶速度，悬架刚度,增加悬架阻尼,可以降低车轮的动荷载,达到有效减小振动、提高行驶平顺性和驾驶的舒适性的目的。该研究对降低不平路面上汽车车轮的动载荷，减轻道路损伤有一定作用。关键词：路面不平度；被动悬架；动力学模型；动态特性
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Research on Dynamic Characteristics of Passive Suspension System Based on MATLAB Abstract
The high speed vehicle on the road surface is disturbed by the uneven road surface, which causes the vehicle to vibrate, and applies an additional vibration impact load to the road surface. The dynamic load directly affects the ride comfort and comfort of the vehicle. Therefore, it is very meaningful to study the influence factors of the dynamic load of the vehicle. In this paper, taking a certain type of off-road vehicle parameters as an example, the random road excitation as input, a 1/4 vehicle dynamics model, driven by white noise random integral, using MATLAB/SIMULINK simulation analysis of dynamic model, in the simulation process, the main research directions are as follows: （1）The influence law of vehicle speed and different road surface roughness on vehicle vibration characteristics is obtained by changing the driving conditions; （2）By changing the parameters of the suspension system, the effects of different stiffness and damping of the suspension on the vehicle vibration characteristics are obtained. The simulation results show that the dynamic load of the wheel can be reduced by reducing the running speed, the suspension stiffness and the damping of the suspension. The research has some effect on reducing the dynamic load of the vehicle wheel on the uneven road surface and reducing the road damage. Keywords: Road Roughness; Passive Suspension; Dynamic Model; Dynamic Load

安装被动液压互联悬架的某越野车抗侧倾性能研究中期报告

安装被动液压互联悬架的某越野车抗侧倾性能研究中期报告研究背景：越野车在行驶过程中常会遭遇崎岖不平的路面，且在高速行驶时，由于车身重心偏高，往往出现车辆侧倾现象，引发驾驶员的不适感，同时也会影响车辆的行驶稳定性。

因此，研究和提升越野车的抗侧倾能力，对于提升车辆的安全性和舒适度具有十分重要的意义。

研究目的：本次研究旨在通过在某越野车上安装被动液压互联悬架来提升车辆的抗侧倾能力，并通过中期研究报告来探讨该改装方案是否达到预期效果。

研究方法：1. 实验对象本次研究的实验对象是某型号越野车，该车辆选用的是被动液压互联悬架系统，通过减少车身侧倾来提高车辆的行驶稳定性。

2. 实验内容在该车辆上安装被动液压互联悬架系统，并进行一系列实际路面测试来评估其抗侧倾能力。

具体实验内容包括：（1）对比汽车安装前差异通过测量在安装前的车辆行驶状态下，车身侧倾角度进行对比，并记录其他行驶参数，如速度、车身姿态等。

（2）安装被动液压互联悬架系统在原始越野车的悬挂系统中增加被动液压互联系统，并对系统进行测试和调整，确保其正常工作。

（3）实际路面测试在不同路况的实际道路上进行一系列测试，包括直线行驶、转弯、侧翻等，以评估被动液压互联悬架系统在提高车辆抗侧倾能力方面的效果。

研究预期结果：通过实际路面测试，预期可以得出以下结论：1. 装有被动液压互联悬架的越野车具有更高的抗侧倾性能，即便在高速行驶和复杂路况下，车辆侧倾程度相比于传统悬挂系统下显著减少。

2. 装有被动液压互联悬架的越野车在行驶过程中具有更高的稳定性和舒适性，乘客的身体摇晃感明显减少。

3. 贴合被动液压互联悬架的车辆系统有更好的可靠性和长期维护性。

4. 本次改装项目的成本与收益分析，探讨是否具有实际应用价值。

研究计划进度：本次研究的计划进度如下：1. 实验数据收集和分析（2周）2. 被动液压互联悬架的设计和安装（4周）3. 实际路面测试和数据对比分析（6周）4. 结论汇总和报告撰写（2周）总计 14 周。

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析对于汽车主动悬架系统建模和动力特性仿真分析，可以分为两个方面，即建模和仿真。

首先是汽车主动悬架系统的建模。

建模的目的是通过数学方程和物理模型来描述悬挂系统的运动和特性。

建模可以从两个方面入手，一是车辆运动模型，二是悬挂系统模型。

车辆运动模型是描述车辆整体运动的数学模型，它包括车辆的质心、惯性力、加速度等参数，并考虑到车辆在不同路面条件下的受力情况。

一般可以采用多自由度的运动方程来描述车辆的运动。

悬挂系统模型是描述悬挂系统特性的数学模型，它包括弹簧、阻尼、悬挂支架等组成部分，并考虑到悬挂系统的动力学特性，如频率响应、刚度、阻尼等参数。

根据悬挂系统的工作原理和设计参数，可以建立悬挂系统的数学模型。

其次是动力特性的仿真分析。

仿真分析的目的是通过数值计算和仿真模拟来模拟和预测悬挂系统在不同工况下的动力特性。

可以通过将建立的悬挂系统模型和车辆运动模型导入仿真软件中进行仿真分析。

动力特性的仿真分析包括四个方面：路面输入、悬挂系统响应、车辆运动和动力性能评估。

路面输入是指对车辆行驶过程中的路面输入进行模拟和预测，可以通过信号生成器生成不同频率、振幅和相位的路面输入信号。

悬挂系统响应是指悬挂系统对路面输入做出的响应。

可以通过差动方程、拉普拉斯变换等方法来求解悬挂系统的动态响应，并得到悬挂系统的频率响应曲线、阻尼比、刚度等参数。

车辆运动是指车辆在不同路面输入下的运动情况，包括车辆的加速度、速度、位移等参数。

可以通过对车辆运动模型进行数值计算和仿真模拟来模拟和预测车辆的运动情况。

动力性能评估是指对悬挂系统的性能进行评估和比较，可以通过对悬挂系统的频率响应、稳定性、舒适性等指标进行计算和分析，来评估悬挂系统的动力性能。

总的来说，汽车主动悬架系统的建模和动力特性仿真分析是一项复杂而又重要的任务，通过对悬挂系统的建模和仿真，可以帮助设计和优化悬挂系统，提高车辆的悬挂效果和驾驶舒适性。

汽车动力总成液压悬置的研究发展

ห้องสมุดไป่ตู้
制、半主动控制悬置的开发研究。
１被动液压悬置
液压悬置是国外２纪７０世０年代末在汽车上开始使用的一种隔振元件，它是在原橡胶悬置的基础
力总成悬置系统是指发动机与车身之间的弹性连接
系统，性能的好坏不仅影响乘坐舒适性，其而且影响着车辆的使用寿命。设计合理的发动机悬置系统可以降低动力总成和车辆的振动水平，少动力总成减传递到车身的激振力，时降低地面不平度对动力同总成的影响，而明显提高车辆的耐久性和乘坐舒从适性。这就要求悬置具有良好的动特性，即在低频时应具有大刚度、阻尼；高频时应具有小刚度、大在
小阻尼。按控制方式分，压悬置分为被动式、液主动控制
上增加了封装粘性流体，借助流体的液力特性改善橡胶悬置的动态特性，从而提供更好的隔振降噪特
性。被动液压悬置的结构发展经历了从简单到复杂
的过程。
早期的液压悬置的上、下液室之间只有小孔连
接，它的减振原理是依靠液体流经小孔时产生的节流阻尼来衰减发动机的振动，其大阻尼特性在低频振动时可以控制发动机的位移，但高频时会恶化隔
振效果。
式和半主动控制式。尽管目前普遍使用的液压悬置
能在很大程度上起到隔振降噪的作用，但近几年来，
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汽车悬架系统动力学模型的研究

1 绪论随着社会的发展和文明的进步，汽车作为一种交通工具，已成为人们出行的主要选择，汽车乘坐的安全性、舒适性已成为世人关注的焦点。

汽车作为高速客运载体，其运行品质的好坏直接影响到人的生命安全，因此，与乘坐安全性、舒适性密切相关的轿车动力学性能的研究就显得非常重要。

悬架系统汽车的一个重要组成部分，它连接车身与车轮，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。

它能缓冲和吸收来自车轮的振动，传递车轮与地面的驱动力与制动力，还能在汽车转向时承受来自车身的侧倾力，在汽车启动和制动时抑制车身的俯仰和点头。

悬架系统是提高车辆平顺性和操作稳定性、减少动载荷引起零部件损坏的关键。

一个好的悬架系统不仅要能改善汽车的舒适性，同时也要保证汽车行驶的安全性，而提高汽车的舒适性必须限制汽车车身的加速度，这就需要悬架有足够的变形吸收来自路面的作用力。

然而为了保证汽车的安全性，悬架的变形必须限定在一个很小的范围内，为了改善悬架性能必须协调舒适性和操作稳定性之间的矛盾，而这个矛盾只有采用这折衷的控制策略才能合理的解决。

因此，研究汽车振动、设计新型汽车悬架系统、将振动控制在最低水平是提高现代汽车性能的重要措施[1][2]。

1.1 车辆悬架系统的分类及发展按工作原理不同，悬架可分为被动悬架(Passive Suspension)、半主动悬架(Semi-Active Suspension)和主动悬架(Active Suspension)三种，如图1.1所示[3]。

（a）被动悬架 (b)全主动悬架 (c)半主动悬架图 1.1 悬架的分类图1.1中Mu为非簧载质，Ms为簧载质量，Ks为悬架刚度，Kt为轮胎刚度；C1为被动悬架阻尼，C2为半主动悬架可变阻尼，F为主动悬架作动力。

目前我国车辆主要还是采用被动悬架(Passive Suspension)。

其两自由度系统模型如图1.1(a)所示。

传统的被动悬架一般由参数固定的弹簧和减振器组成，其弹簧的弹性特性和减振器的阻尼特性不能随着车辆运行工况的变化而进行调节，而且各元件在工作时不消耗外界能源，故称为被动悬架。

汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析

汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析
吕振华;梁伟;上官文斌
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2002(024)002
【摘要】本文总结了发动机悬置系统的隔振要求和常用的悬置元件动特性评价参数,指出了悬置元件为满足高,低频隔振要求而产生的设计上的矛盾和困难.通过激振实验方法测试了液阻悬置元件及其橡胶主簧的动刚度和阻尼特性.对一种轿车动力总成液阻悬置建立了集总参数的力学和数学模型,进行了动特性仿真,并与实验测试结果进行了对比分析,表明该模型对液阻悬置的低频动特性分析很有效,在高频段也可以预测液阻悬置开始发生动态硬化的频率,对于液阻悬置产品的设计和改进具有指导意义.
【总页数】7页(P105-111)
【作者】吕振华;梁伟;上官文斌
【作者单位】清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.液阻悬置动特性建模及汽车动力总成悬置系统振动控制优化 [J], 万里翔;吴杰;上官文斌
2.汽车发动机橡胶悬置动特性仿真与试验研究 [J], 张伟峰;李金山;彭建方;魏道高
3.汽车发动机橡胶悬置动特性仿真与试验研究 [J], 张伟峰;李金山;彭建方;魏道高
4.基于键合图理论的汽车发动机液压悬置动特性的仿真研究 [J], 姜明;侯硕;才建军;韩清凯;张天侠;闻邦椿
5.基于液—固耦合有限元仿真的液阻悬置集总参数模型动特性分析 [J], 吕振华;上官文斌
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工程车辆油气悬架系统仿真及其动态特性分析

工程车辆油气悬架系统仿真及其动态特性分析曹培雷;刘卫华;王吉龙【摘要】This paper established a relatively precise mathematical model of hydro-pneumatic suspension. And though building the system model of which by the AMESIM software, the dynamic response of a road sinusoidal ex-citation is analyzed. Besides, though the comparative analysis of the dynamic response on the single parameter change, the effects of the parameter on performance of the suspension are researched and the dynamic characteristics and related performance of the hydro-pneumatic suspension are also researched deeply.%建立了相对精准的油气悬架数学模型；通过AMESim仿真软件建立油气悬架系统仿真模型，分析了车辆在正弦路面激励下油气悬挂系统的动态响应；通过单一参数变化下系统动态响应对比分析，研究了各参数对悬架性能的影响，并深入地研究了工程车辆油气悬架系统的动态特性及相关性能。

【期刊名称】《流体传动与控制》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P13-16)【关键词】工程车辆;油气悬架;仿真;动态分析【作者】曹培雷;刘卫华;王吉龙【作者单位】徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004;徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004;徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004【正文语种】中文【中图分类】TH137油气悬架具有承载能力强、体积小和优异的动力学性能等，能够满足在各种工况下重型车辆对悬架系统的性能要求，故油气悬架系统用于公路车辆，它的非线性、可变悬架刚度特征，能够保证车辆具有良好行驶平顺性，在凹凸不平的路面行驶时，可以明显减少冲击，改善行驶性能。

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ｅｓａｄａｓｎｒｄｃｓｔｅｍｅｈｄｏａａｔｒｅｔｔ．Ｃｏａｓｎｏｙａｉｔｎｓｎｈｓｓｃａａｔｒｔｓｏｒｅｐｓｉｅｌｎｌｏｉｔｕｅｔｏｆｐｒｍｅｅｓｉｅｏｈｍａｍｐｒｏｆｄｎｉｍｃｓｉｅｓａｄｐａｅｈｒｃｅｓｉｆｔｅａｓｆｉｃｈｖ
ＣｏｐｒｔｖａｙｉｆＤｙａｉａａｔｒｓｉｓｏｏｌｏｍａａｉｅＡｎｌｓｓｏｎｍｃＣｈｒｃｅｉｔｃｆＭｄｅｓｆｒ
ＰａｓｖｄｒｕｌｃＥｎｉｅＭｏｎｔｓｉｅＨｙａｉｇｎｕｓ
车用被动液压悬置模型动态特性对比分析
毛剑峰，黄海波
（西华大学交通与汽车工程学院四川成都６０３）１０９
摘
要：分析了纯阻尼孔式、浮动解耦盘式和直接解耦盘式三种被动液压悬置集总参数模型，介绍了集总参数
模型参数识别的测试装置和参数估计方法，比分析了三种被动液压悬置在低频段（对０～５Ｈ）高频段（０— ０ｚ和５
２０ｚ表现出的不同的动刚度和相位滞后角的特性。分析表明，阻尼孔式的动刚度最大，５Ｈ）纯浮动解耦盘式的动刚度在低频段增加得比纯阻尼式和直动解耦盘式迅速，直动解耦盘式的动刚度低频 “ 硬化 ” 和高频 “ 软化 ” 特征是三
种悬置中最明显的。关键词：动机液压悬置；耦盘；总参数模型；刚度发解集动中图分类号：Ｋ１Ｔ４１文献标识码：Ａ
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Hale Waihona Puke ｓｆ’ｉｈｏ￣ｅｕｎｙｄｍａｎａｄｈｇｏｔｎｔｅｌｗｑｅｃｏｉｎｉｈ￣ｅｕｎｙｄｍａｎｉｄｓｉｇｉｅｏｇｔｅｔｒｅｍｏｎｓｑｅｃｏｉｓｉｔｕｓｄａｎｈｈｅｕｔ．ｎｈｍ
Ａｂｔｃ：ｈａｅａｌａａｙｅｒｅｌｍｅａｍｔｒ（Ｐ）ｍｏｅｆａｓｅｈｄａｌｎｉｕｔ．ＴｅｅａｒｅｓｒｔＴｅｐｐｒｉｙｎｌｚｓｈｅｐｄｐｒｅｅＬａｍｎｔｕａｄｌｏｓｉｙｒｕｉｅｇｎｍｏｎｓｈｒｒｔｅｓｐｖｃｅｅｈ
ｔｄｈｅｒｓｌｂａｎｄｓｏｔａｅｄｎｉｔｎｓｆｔｅＨＥｗｉｎｙｏｅｉｅｉａｋｉｔｅｈｇｅｔｎｔｅｌｗｆｑｅｃｏｅ．ＴｅｕｔｏｔｉｅｈｗｔｈｙａｃｓｉｅｓｏＭｔｏｌｎｒａｔｃｈｉｈｓ．Ｉｈｅｕｎｙｄ — ｓｈｔｍｆｈｈｎｔｒｓｏｒｍａｎｈｙａｃｓｉｎｓｆｆａｉｇｄｃｕｌｒｙｒｕｉｍｏｎｃｅｓｓｆｓｅａｈｔｆｏｈｒ．Ｔｅｃａａｔｒｔｆ‘ ａｄｎｉ．ｔｅｄｎｍｉｔｅｓｏｏｔ－ｅｏｐｅｄａｌｕｔｎｒａｅａｔｒｔｎｔａｔｅｓｈｈｃｅｉｉｏｈｒ ’ａｄｆｌｎｈｃｉｈｏｒｓｃ
第２９卷第３期
Ｖｏ．９，．１２Ｎｏ３
西华大学学报（自然科学版）
ＪｕａｆＸｉｕｉｅｓｙ・ＮａｕａｃｅｃｏｒｌｏｈａＵｎｖｒｉｎｔｔｒｌｉｎｅＳ
２１００年５月
Ｍａ．０１ｙ２０
文章编号：７－５Ｘ（０００－６－６１３１９２１）３０３６００
ｐｓｉｅｈｄａｌｎｉｅｍｏｎｓａｓｖｙｒｕｉｅｇｎｕｔ：ＨＥｗｔｎｙｏｅｉｅｔｒｃｃＭｉｏｌｎｎｒａｔａｋ，ｄｒｃ — ｅｏｐｅｙｒｕｉｕｔａｄｄｒｃ－ｅｏｐｅｙｒｕｉｈｉｉｅｔｄｃｕｌｒｈｄａｌｍｏｎｎｉｅｔｃｕｌｒｈｄａｌｃｄｃ
ｈｄａｌｎｉｏｎｏｇｔｅｅｌｅｕｎｙｄｍａ０～０ｚｎｉｅｕｎｙｄｍｉ５Ｈ一５Ｈ）ｉｃｎｕ— ｙｒｉｅｇｅｍｕｔａｎｍｉｔｗｆｑｅｃｏｉｕｃｎｓｍｈｎｈｏｒｎ（５Ｈ）ａｄｈｇｆｑｅｃｏａｈｒｎ（０ｚ２０ｚｓｏｄｃ
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