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基于登高车半车模型的油气悬架等效线性化刚度阻尼匹配，  高空升降车出租

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 路灯安装维修, 专业可靠  高空升降车出租, 高空升降车租赁   高空升降车出租公司  所使用的二自由度登高车模型主要基于三点假设：铅垂方向单点激励、轴距无限大、联系质量为零。该模型较为简单，适用范围有限。本章中，将建立和使用双轴半车模型，讨论研究悬架之间刚度阻尼匹配关系对平顺性的影响。建立半车模型主要基于以下假设条件：

   （1）左右轮辙不平度相同，车身结构左右对称，故登高车不会出现侧倾、横摆、横向的振动；

   （2）前后轮辙一致，路面不平度激励对于前后轮的差异只有相位差。模型的前后轴会同时受到路面的激励，车身不仅垂直振动，同时还俯仰振动；登高车的轴距根据登高车的实际轴距参数进行设定；联系质量也可以不为零。本章将根据上述假设，在对半车进行数学建模和理论分析的基础上，利用ADAMS/View中建立的双轴半车多体动力学模型，讨论前后油气悬架等效线性化刚度和阻尼的匹配关系，对于登高车车身平顺性、悬架动挠度、轮胎动载荷的影响，通过在ADAMS/Insight中进行实验设计和优化设计，获得给定登高车模型的前后刚度和阻尼的较佳匹配结果；较后，逆推得到前后悬架对应的非线性刚度和阻尼曲线。

     车身任意位置垂直加速度的均方值为80220,  将等效线性化刚度分别代入前后悬架中，计算得到车身上距质心不同距离处的垂向加速度均方根值（向前轴方向距离为正，向后轴方向距离为负），驾驶员处的垂向加速度均方根值为1.7052m/s，由于前悬偏频较低故加速度的较小值位置较之质心向前偏移，从前向后车身上的各个位置处的垂向加速度均方根值呈现出先减小后增加的趋势。下面利用所建立的半车线性模型讨论前后悬架偏频、前后悬架阻尼变化对登高车平顺性产生的影响。改变数学模型中前后偏频、前后阻尼的数值，绘制出偏频阻尼与驾驶员处平顺性的关系曲线。 在所研究的变化范围内，驾驶员处加速度均方根值随前后悬架偏频的增加而增加，随前后悬阻尼比的增加而增加。

     上文的数学模型中的刚度和阻尼均为线性，而实际情况中，油气弹簧的刚度和阻尼均为非线性，所以有必要在ADAMS中建立非线性模型进行进一步研究。在ADAMS/View中建立双轴半车模型，模型中各部件连接方式和模型参数均以实车为准，其中后悬架与车身之间除了有弹簧阻尼器连接作用外，后悬前伸臂与车身之间还通过转动副连接。模型简化为簧上质量（车身）、前车轮、前油气悬架、后车轮、后油气悬架和地面多个刚体。车身和车轮之间的弹簧减振器表示油气弹簧，用来提供非线性的刚度和阻尼，轮胎与地面之间的弹簧代表轮胎提供的刚度，轮胎阻尼忽略不计[。  横轴表示油气弹簧气柱高度的变形量（单位：mm），x0对应油气弹簧处于静平衡位置时的气柱高度，纵轴表示油气弹簧输出力；  横轴表示活塞与动力缸之间的相对速度（拉伸为正，单位：mm/s），纵轴表示油气弹簧阻尼力（单位：N）。图4.5前油气悬架非线性刚度.   根据矿用自卸车常用使用条件，仿真工况为：登高车满载，D级路面，车速30km/h。将*三章中生成的路面不平度文件作为路面激励输入到模型前后车轮下的激振台中（根据前后轮所受激励的相位差对后轮路面文件做相应修改），作为模型的振动输入，对模型进行仿真，得到前后悬架均采用非线性的刚度和阻尼条件下的驾驶员处垂向的加速度时域曲线以及相应的频域曲线结果。