安装液压互联悬架货车的机械液压多体系统建模及模态分析

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1、万方数据第48卷第6期2012年3月机械工程学报JOURNALOFN匝CHANICALENGINEERINGV01．48No．6Mar．2012DoI：lO．3901／JME．2012．06．116安装液压互联悬架货车的机械液压多体系统建模及模态分析木丁飞张农韩旭(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082)摘要：针对传统悬架无法实现同时对车体俯仰和垂向振动模态的协调控制，提出一种新型液压互联悬架系统。运用传递矩阵法推导出液压子系统的阻抗阵，并建立机械多刚体和液压系统耦合的多体动力学方程。

2、针对该类频率依赖特征方程的特征值问题，提出一种基于数值优化的特征值辨识方法，并验证该方法的有效性。运用模态理论，对比分析液压互联悬架系统对三轴重型货车车体振动模态影响的不同。结果表明，俯仰平面内的抗反向运动的液压互联悬架系统能在保持原有乘坐舒适性的同时，能有效抑制车体俯仰运动；安装抗反向运动的液压互联悬架系统后，车体俯仰刚度增强，其垂向振动刚度略有降低；同时车体和车轴振动峰值被极大地降低，车体振动衰减率明显增大。关键词：液压互联悬架阻抗阵特征值辨识模态分析中图分类号：U463ModelingandModa

3、lAnalysisofMulti—-bodyTruckSystemFittedwithHydraulicallyInterconnectedSuspensionDINGFeiZHANGNongHANXu(StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody,HunanUniversity,Changsha410082)Abstract：Anovelhy出nnicallyinterconnectedsuspensionsystemi

4、sproposedforcompromisingthecontrolbet3Veellthepitchandbouncemodeofsprungmass．Basedonthetransfer血嗡trixmetIIod,theimpedancematrixofhydraulicsubsystemisderived,andthemechanicalandhydrauliccoupledmulti-bodydynalmcequationsa托thenobtained．Aneigenvalueiterationi

5、dentificationmethodforfrequencydependentsystemcharaeteristicequationisdevelopedbasedOnnumericaloptimization,andtllevalidityofthismethodisthenverified．Byapplyingthetheoryofcomplexmode，thecomparisonanalysisofvibrationofsprungmassiscarriedoutbetweenthetri．ax

6、letruckwithaconventionsuspensionandthatfittedwiththehydraulicallyinterconnectedsuspensionsystem．Theobtainedresultsindicatethat血eanti-oppositioualhydraulicallyinterconnectedsuspensionsystemisabletoeffectivelyreducethepitchmotionofsprung懒inpitchplane，andsim

7、ultaneouslymaintaintheridecomfort雕d．oIm觚I∞．Thepitchstiffnessisincreasedwhilethebouncestiffnessisslightlysoftened．ThepeakvaluesofsprungmaBsandwh∞lhopmotions辨greatlyreduced,andthevibrationdecayrateofsprung姒ssisalsosignificantlyincreased．Keyworth：Hydraulical

8、lyinterconnectedsuspensionImpedancematrixEigenvalueidentificationModalanalysis0前言互联悬架是指单个车轮运动导致其他车轮或·国家杰出青年科学基金(10725208)、教育部长江学者与创新团队发展计划(531105050037)和湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室白E课题(61075003)资助项目。20110811收到初稿，20111228收