悬架非线性振动研究综述.pdf

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1、2010年第1期(总第222期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．120lO(Totally222)【设计与研究】doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．01．001悬架非线性振动研究综述周继磊．任传波(山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博255049)摘要：现代的悬架系统的非线性是无处不在的，悬架减振器、弹簧、轮胎等都存在着明显的非线性特点，因此使用精确的非线性模型进行理论方面的研究变得很有意义．对此许多学者对非线性悬架进行了大量的理论和

2、实验研究。本文主要阐述了当前国内外悬架非线性振动的理论研究概况和实验成果。提出了研究中所存在的一些问题和今后的发展方向。对悬架非线性振动研究具有重要惠义。关键词：非线性振动；悬架系统；jF线性模型；研究进展中图分类号：U463．33文献标识码：A文章编号：1673—3142(2010)01-0003—04SummaryofNonlinearDynamicsSystemsofVehicleSuspensionZHOUJi—lei，RENChuan-bo(SehoolofTrafficandVehicleEngineering，Shandong

3、UniversityofTechnology，Zibe255049，China)Abstract：Thenonlinearityofmodemsuspensionsystemiswidespread．Thereisaclearnon-linearcharacteristicsinsuspensionshockabsorber。springs，tiresandsoOILS0itbecomesverysignificanttousemoreprecisetheoreticalnonlinearmodelfordesigningareasonab

4、lecontrolstrategy．Manyscholarshavecarriedoutalargenumberoftheoreticalandexperimentalresearchfornon-linearsuspension．Thecurrenttheoreticalandexperimentalresearchofnon-linearsuspensionvibrationathomeandabroada阳眦inlydescribed，andsomeproblems酗well聃thefuturedirectionofdevelopme

5、ntwhichmtobeofgreatsignificancefortheStudyonNonlinearVibrationofthesuspensionareputforwarcLKeywords：non-lineardynamics；suspensionsystems；non-linearmodels；summarizations1引言都具有使用价值。当前汽车工业对悬架系统的机理研究在线性分析方面已十分成熟，其结构得到不断改进，性能及控制技术也得到了提高，但在非线性研究方面还很贫乏【11。实际上悬架具有很强的非线性特性．如压缩阻尼小于伸

6、张阻尼的减振器、具有干摩擦效应的变刚度钢板弹簧悬架等．这些部件的非线性特性恰恰改善了汽车的振动特性．对悬架系统的线性分析已不能精确反映实际工作情况。另外。随着悬架控制技术的发展，高性能的控制器设计是建立在对悬架系统精确的振动分析基础上的。所以．针对悬架系统。研究更符合实际的非线性模型。并分析其非线性特性对平顺性、安全性和操作舒适性的影响．不仅对悬架动力学理论发展具有重要作用．而且对悬架系统的设计与控制规划等2汽车悬架的力学模型在研究汽车悬架非线性振动特性时．根据研究情况需建立汽车悬架的力学模型。常用的汽车悬架模型有三种．即1／4车悬架模型、

7、1／2车悬架模型和整车悬架模型。收稿日期：2009-09-08作者简介：周继磊．男(1982一)，研究生，专业：工程力学，研究方向：图1汽车整车悬架模型(主动悬架)车辆动力学。一3一2010年第1期农业装备与车辆工程两自由度1／4车悬架模型最简单。主要进行悬架的概念设计和控制理论的研究．但只能研究汽车的垂向运动。现有的关于汽车主动悬架和半主动悬架的研究成果绝大多数都是针对这种模型的；1／2车辆模型则具有4个自由度(包括车身质量垂直、俯仰两个自由度，前后车轴质量的两个垂直自由度)，它主要用于研究前后悬架的参数匹配关系和车身垂直方向与纵向的运动

8、耦合．其能较好地体现垂直跳动和俯仰变化的问题：汽车整车悬架模型把汽车车身质量看作为刚体。则有七个自由度(包括车身质量垂直、俯仰、侧倾三个自由度，四个车轮质量的垂直自由度)。汽车整