车辆isd悬架系统设计与仿真.doc

车辆ISD悬架系统设计与仿真
Design and Simulation of Vehicle Inerter-Spring-Damper Suspension

1.54万字 35页 原创作品，已通过查重系统


摘要
车辆ISD悬架是一种由“Inerter（惯容器）-Spring（弹簧）-Damper（阻尼器）”组成的新型悬架的简称，ISD悬架的出现为研究车辆悬架振动控制和隔振技术提供了新的思路和空间，研究ISD悬架的动力学特性及其应用于车辆的关键技术，具有重要的学术价值和工程指导意义。
本文主要研究惯容器这一机械元件以及基于动力吸振原理的ISD悬架性能。从惯容器的性能，ISD悬架的机电模拟理论和机械阻抗以及基于动力吸振原理的ISD悬架建模，悬架性能的仿真分析等方面进行深入研究，主要工作如下：
对研究涉及的理论基础进行了详细的阐述，对惯容器的多种实现方式分别进行了分析。研究了基于动力吸振原理的ISD悬架结构设计理论和方法。分析了传统动力吸振器的结构形式、动力学特性及工作机理，剖析了传统动力吸振器在车辆中应用的效果和问题。对含惯容器的动力吸振器与传统动力吸振器进行比较研究，并以此为基础设计了基于动力吸振原理的单质量和双质量ISD悬架模型，并推导了基于单轮模型的ISD悬架的状态方程。
最后运用matlab软件对所建的单轮模型进行仿真，仿真结果表明：在确定输入条件下，与等刚度传统悬架相比，ISD悬架在低频段（1Hz）共振峰的峰值明显降低，证明了ISD悬架在低频段有效的改善了车辆悬架的性能。在随机路面输入条件下，与等刚度传统被动悬架相比，ISD悬嫉身加速度均方根值下降了1.69%，轮胎动载荷的均方根值下降了4.84%，悬架动行程的均方根值下降了14.05%，ISD悬架对悬架性能各方面都有了明显的改善，在提高车辆安全性和操稳性的同时，兼顾改善车辆的平顺性。


关键字：ISD悬架，惯容器，动力吸振原理，仿真分析