汽車動(dòng)力學(xué)--閱讀頁(yè)
2024-08-26 10:53本頁(yè)面
【正文】 x2耦合時(shí)，稱為 “慣性力耦合” (或動(dòng)力耦合 )。 ? 系統(tǒng)微分方程的矩陣中， 如質(zhì)量矩陣為對(duì)角形的，則慣性力不耦合，否則則為慣性力耦合 。 ? 阻尼矩陣一般也為對(duì)稱形。所以可設(shè)在振動(dòng)時(shí)兩個(gè)質(zhì)量按同樣的頻率和相位角作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則方程組的特解可設(shè)為 振幅 A1與 A相位角 ?、頻率 p都有待于確定。 對(duì)于 A1與 A2具有非零解的情況，方程組的系數(shù)行列式必須等于零 固有頻率 ? p1和 p2只與振動(dòng)系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)有關(guān)，稱為 系統(tǒng)的固有頻率 ，也可稱為 主頻率 。較高的 p2稱為 第二階固有頻率 ? 可見 二自由度振系有二階固有頻率 。 2022/8/26 11 展開 關(guān)于 p2的一元二次方程，稱為頻率方程或特征方程，它的兩個(gè)特征根為 主振型 ? 振幅的大小可用振動(dòng)的初始條件來(lái)確定，但當(dāng)系統(tǒng)按任一固有頻率振動(dòng)時(shí)，振幅比卻和固有頻率一樣，只決定于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)?？梢?， 振幅比確定了系統(tǒng)的振動(dòng)形態(tài)，因此，稱為主振型 。 ? 主振型與固有頻率密切相關(guān)，系統(tǒng)有幾 個(gè)固有頻率，就有幾個(gè)主振型。與 p1對(duì)應(yīng)的振幅比 ?1稱為第一階主振型；與 p2對(duì)應(yīng)的振幅比 ?2稱為第二階主振型。這個(gè)比值稱為 振幅比 ，用 ?1和?2表示： ? 在第二主振型中有這樣一點(diǎn)，它在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程的任一瞬間始終保持不動(dòng)，這樣的點(diǎn)稱為“節(jié)點(diǎn)”。 ? 振動(dòng)理論證明，多自由度系統(tǒng)主振型的階數(shù)越高，節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，第 i階主振型一般有i－ 1個(gè)節(jié)點(diǎn)。 2022/8/26 13 振型圖 ?由于振動(dòng)系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)處不動(dòng)，因而振幅受節(jié)點(diǎn)的限制就不易增大。 ?相反，低階的主振型由于節(jié)點(diǎn)數(shù)少，故振動(dòng)容易激起。 被動(dòng)式懸架參數(shù)優(yōu)化 ? 1．取 1/4汽車作為分析模型； ? 2．只考慮垂直方向振動(dòng)； ? 3．不考慮非線性因素； ? 4．認(rèn)為輪胎不離開路面。 ? 為了克服常規(guī)懸架對(duì)其性能改善的限制，性能更加優(yōu)越的主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架便應(yīng)運(yùn)而生 2022/8/26 22 2m i n m i nFx? ? ? 主動(dòng)懸架工作原理 ? 主動(dòng)式懸架 也可稱為 “可調(diào)懸架” ，主要通過(guò)各種反饋信息實(shí)現(xiàn)懸架剛度和阻尼值的可調(diào)，以保證汽車行駛時(shí)的 舒適性和安全性 都很好。 ? 該模型與一般被動(dòng)式傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)不同之處在于： 彈性元件和減振器被執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替 ，執(zhí)行機(jī)構(gòu)一方面和 動(dòng)力源 相連以獲得能量 (又稱有源懸架 )，另一 方面又和 反饋控制系統(tǒng) 相連，反饋系 統(tǒng)從本身振動(dòng)參數(shù)中獲得信息，經(jīng)過(guò) 反饋系統(tǒng)中控制單元的計(jì)算機(jī)處理， 然后發(fā)出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，就能 調(diào)節(jié) 給車身和車軸的力 f2以保證所需的舒 適性和安全性。 2022/8/26 24 主動(dòng)懸架與被動(dòng)懸架的比較 ? 主動(dòng)式懸架能供給能量和調(diào)節(jié)能量，而被動(dòng)式懸架只能靠變形貯存和釋放能量 。 ? 主動(dòng)式懸架的優(yōu)點(diǎn)就在于： – ①固有頻率可以較低，而且不隨裁荷而變，從而保證良好的舒適性； – ②懸架的動(dòng)態(tài)變形小； – ③對(duì)任何輸入的響應(yīng)都很快。 2022/8/26 25 主動(dòng)懸架的分類 ? 慢主動(dòng)懸架 – 通常作動(dòng)器與一個(gè)彈簧串聯(lián)（如液氣彈簧），再與一個(gè)減振器并聯(lián)此系統(tǒng)在 5~6Hz以下 可實(shí)現(xiàn)有限帶寬主動(dòng)控制，高于此頻率則控制閥不再起響應(yīng)，恢復(fù)為被動(dòng)懸架，因?yàn)楸粍?dòng)懸架在高頻時(shí)隔振效果比較好 ? 全主動(dòng)懸架 – 作動(dòng)器帶寬一般至少覆蓋 0~15Hz，能有效跟蹤力控制信
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