车身与车轮双质量系统的振动

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1、第四节车身与车轮双质量系统的振动第六章汽车的平顺性1一、运动方程和振型分析无阻尼自由振动时如果m1不动（z1=0）如果m2不动（z2=0）ω0与ωt是双质量系统只有单独一个质量振动时的部分频率（偏频）。第四节车身与车轮双质量系统的振动2无阻尼自由振动时，设两个质量以相同的圆频率ω和相角做简谐振动，振幅为z10、z20。将代入左式后可得代入得第四节车身与车轮双质量系统的振动3方程有非零解的条件是z10和z20的系数行列式为零。第四节车身与车轮双质量系统的振动4设某一汽车，求ω1和ω2?，质量比，刚度比例

2、第四节车身与车轮双质量系统的振动5得一阶主振型得二阶主振型第四节车身与车轮双质量系统的振动6当激振频率ω接近ω1时产生低频共振，按一阶主振型振动，车身质量m2的振幅比车轮质量m1的振幅大将近10倍，称为车身型振动。当激振频率ω接近ω2时产生高频共振，按二阶主振型振动，车轮质量m1的振幅比车身质量m2的振幅大将近100倍，称为车轮型振动。第四节车身与车轮双质量系统的振动7当车轮部分在高频共振区振动时，车身基本不动，可以视为车轮部分单质量在振动。将复振幅代入，得此时，车轮位移z1对路面位移q的频率响应函

3、数为第四节车身与车轮双质量系统的振动8降低非悬挂质量m1，使车轮部分固有频率ωt和阻尼比ζt都加大，车轮部分高频共振加速度基本不变，但车轮部分动载下降，对降低相对动载有利。车轮位移z1对路面位移q的幅频特性为高频共振时车轮加速度均方根谱正比于已知思考：如何降低高频共振时车轮的振动加速度？第四节车身与车轮双质量系统的振动9二、双质量系统的传递特性由代入复振幅得1.车轮部分z1～q的幅频特性令得第四节车身与车轮双质量系统的振动10幅频特性为由得此式为近似式，用表示第四节车身与车轮双质量系统的振动；。11由幅

4、频特性ω≤ω0时，

5、z1/q

6、→1,。ω≥ω0时，渐近线斜率为-2:1，车轮部分将高频输入加以滤波。ω=ωt时，产生高频共振，在ζt较小时，会出现尖峰。及幅频特性近似式，做幅频特性曲线第四节车身与车轮双质量系统的振动122.双质量系统的传递特性第四节车身与车轮双质量系统的振动13×幅频特性

7、z2/q

8、在f=f0和f=ft=ωt/2π处有低、高两个共振峰，路面输入q在f≥f0时由悬架衰减，在f≥ft时，又进一步被轮胎衰减。由用作图法做出第四节车身与车轮双质量系统的振动=14三、车身加速度、悬架弹簧动

9、挠度和车轮相对动载的幅频特性1.车身加速度对的幅频特性第四节车身与车轮双质量系统的振动152.相对动载/G对的幅频特性车轮动载静载将代入第四节车身与车轮双质量系统的振动163.悬架动挠度对的幅频特性曲线第四节车身与车轮双质量系统的振动17四、在路面随机输入下系统振动响应量均方根值的计算第四节车身与车轮双质量系统的振动18五、系统参数对振动响应量均方根值的影响系统参数f0/Hzζμγ基准值10.25109+6dB20.52018－6dB0.50.12554.5计算时系统参数的取值第四节车身与车轮双质量系统的

10、振动191.车身固有频率f0的影响第四节车身与车轮双质量系统的振动202.车身部分阻尼比ζ的影响第四节车身与车轮双质量系统的振动213.车身与车轮部分质量比μ的影响第四节车身与车轮双质量系统的振动224.悬架与轮胎的刚度比γ的影响第四节车身与车轮双质量系统的振动23响应量参数f±6dB+8.97dB-9.18dB+8.54dB-8.89dB-3.00dB+2.77dB±6dB+1.77dB-0.04dB-0.49dB+2.16dB-3dB+3dB±6dB-0.09dB+0.18dB-1.59dB+1.

11、57dB-0.20dB+0.88dB±6dB+2.22dB-1.80dB+5.30dB-4.26dB+0.05dB-0.04dB系统参数对振动响应量均方根值的影响的算例第四节车身与车轮双质量系统的振动24六、主动与半主动悬架被动悬架：弹簧刚度K和减振器阻尼系数C在设计时一旦选定后，使用过程中参数不改变的悬架。被动悬架的缺点是：当载荷、车速、路况等行驶状态变化时，悬架不能满足各种行驶状态下对悬架性能的较高要求。第四节车身与车轮双质量系统的振动25可控悬架：将传感器测量的系统运动状态信号输入电控单元，

12、电控单元经过分析、判断后给力发生器发出指令，产生主动控制力，满足不同工况对悬架系统特性参数变化的要求。第四节车身与车轮双质量系统的振动26特点是比被动自适应悬架的切换速度快，通常在10ms以内，可在车辆每个振动周期内频繁切换。有“空钩”和“地钩”两种控制方式。1.可控悬架的分类可根据车速、制动、转向等行驶状态，有级地切换刚度及阻尼的大小，以满足“舒适—平顺型”、“运动—行驶安全性”以及保证车身姿态的要求。力的方向由悬架