一种空气悬架整车动态响应解算方法及相关组件技术

本发明专利技术提供一种空气悬架整车动态响应解算方法及相关组件，该方法包括：建立整车非线性七自由度模型；建立四轮路面激励模型；基于所述整车非线性七自由度模型和所述四轮路面激励模型解算空气悬架等效振幅；基于所述空气悬架等效振幅解算空气悬架等效刚度和空气悬架等效阻尼；基于所述空气悬架等效刚度、所述空气悬架等效阻尼和所述整车非线性七自由度模型解算空气悬架整车动态响应。通过本发明专利技术提供的空气悬架整车动态响应解算方法，考虑到空气弹簧的振幅相关性，实现了正向预测带有空气悬架的整车动态特性。悬架的整车动态特性。悬架的整车动态特性。

【技术实现步骤摘要】
一种空气悬架整车动态响应解算方法及相关组件


[0001]本专利技术涉及空气悬架系统的动力学
，尤其涉及一种空气悬架整车动态响应解算方法及相关组件。

技术介绍

[0002]乘用车的乘坐平顺性和操纵稳定性一直是用户的最大需求之一，悬架是连接汽车车身与车轮，将路面对车轮的作用力传递到车身的动力总成，对车辆的平顺性和操纵稳定性均起着很大作用。空气悬架系统其依靠优良的非线性刚度特性，可以把悬架的偏频限制在一定区间内，以最大限度地降低路面激励对车厢垂向运动的传递。另外，空气悬架系统可以改变车身高度以最大程度地匹配整车的动力学行为。
[0003]在空气悬架系统中，最重要的执行元件就是空气弹簧。空气弹簧具有质量轻、寿命长、内摩擦小、可以免维护和润滑的特点，改善了车辆的行驶平顺性，对高频振动有很好的隔振、消声能力。带有空气弹簧的车辆相比于传统螺旋弹簧的车辆的平顺性有所提升，但是考虑到空气弹簧的振幅相关性，目前对于整车的动态响应特性的研究相对较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种空气悬架整车动态响应解算方法及相关组件，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气悬架整车动态响应解算方法，其特征在于，包括：建立整车非线性七自由度模型；建立四轮路面激励模型；基于所述整车非线性七自由度模型和所述四轮路面激励模型解算空气悬架等效振幅；基于所述空气悬架等效振幅解算空气悬架等效刚度和空气悬架等效阻尼；基于所述空气悬架等效刚度、所述空气悬架等效阻尼和所述整车非线性七自由度模型解算空气悬架整车动态响应。2.根据权利要求1所述的空气悬架整车动态响应解算方法，其特征在于，所述建立整车非线性七自由度模型，包括：根据整车非线性七自由度动力学方程建立所述整车非线性七自由度模型，所述整车非线性七自由度动力学方程为：其中，m
t
为簧下质量，m
c
为簧上质量，z1为簧下位置位移，后缀fl、fr、rl、rr分别为左前位置、右前位置、左后位置、右后位置，z
c
为质心位置垂向位移，β
c
为俯仰角，γ
c
为侧倾角，F为传递力，a
c
、b
c
、c
c
、d
c
分别为质心位置到前轴、左侧车轮、右侧车轮、后轴的水平距离，I
x
为侧倾转动惯量，I
y
为俯仰转动惯量，k
tf
为整车前轴轮胎刚度，k
tr
为整车后轴轮胎刚度，z
q
为路面激励。3.根据权利要求2所述的空气悬架整车动态响应解算方法，其特征在于，所述整车非线性七自由度动力学方程通过如下方式构建：质心俯仰侧倾角与四个簧上位置的解算关系为：根据所述质心俯仰侧倾角与四个簧上位置的解算关系确定力传递平衡方程为：其中中间坐标关系为：
根据所述力传递平衡方程，推导出所述整车非线性七自由度动力学方程；其中，z2为簧上位置位移，k
Δ
为等效刚度，c
Δ
为等效黏性阻尼，k1为气体刚度，c1为气体等效阻尼，z
m
为中位置坐标，为簧下位置速度，为中间位置坐标速度。4.根据权利要求1所述的空气悬架整车动态响应解算方法，其特征在于，所述建立四轮路面激励模型，包括：路面功率谱密度为：路面频响函数为：所述路面频响函数的时域方程为：根据所述路面频响函数及所述路面频响函数的时域方程推导出二阶系统的频响函数表达式为：根据所述二阶系统的频响函数表达式确定输出白噪声w
sy
与输入白噪声w
sx
和w
sz
间的传递特性为：其中系数矩阵为：
其中，为路面空间不平度，n为空间频率，n0为参考空间频率，W
f
为常数，H为传递函数，j为虚数单位，ω为激励频率，w
s
为单位白噪声，V
c
为匀速直行车速，为路面激励速度，n
00
为参考频率，u为车速，ξ为附加中间状态变量，w
sy
为输出白噪声，w
sx
和w
sz
均为输入白噪声，A
rs

【专利技术属性】
技术研发人员：邬明宇，危银涛，童汝亭，闵德垒，吕靖成，郭沛林，赵通，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：