悬架橡胶件对汽车平顺性影响的仿真与实验研究.pdf

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1、汽车工程2013年(第35卷)第3期AutomotiveEngineering2013047悬架橡胶件对汽车平顺性影响的仿真与实验研究木张立军，陈双，李刚(1．辽宁工业大学汽车与交通工程学院，锦州121001；2．吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130025)[摘要]将橡胶件的Kelvin—Voigt模型与整车模型相结合，应用虚拟坐标法建立了整车8自由度振动模型，从频域和时域分析了橡胶连接件的刚度和阻尼对座椅与车身振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的影响。结果表明：与未考虑橡胶件的影响相比，计及橡胶件的弹性，即适当选择橡胶连接件刚度时，仿真结果更接近试验实测数据，

2、可使座椅与车身的垂向加速度、车身俯仰角加速度和轮胎动载荷减少15％～40％；橡胶件的阻尼对平顺性影响较小。关键词：悬架；橡胶件；平顺性；虚拟坐标法SimulationandExperimentalStudyOiltheEffectsofRubberPartsonVchicleRideComfortZhangLijun．ChenShuang＆LiGang，1．CollegeofAutomobileandTransportationEngineering，LiaoningUniversityofTechnology，Jinzhou1210012．JilinUniversity，S

3、tateKeyLaboratoryofAutomotiveSimulationandControl，Changchun130025[Abstract]BycombiningtheKelvin—Voigtmodelforrubberpartsandvehiclemodelandadoptingvirtualco-ordinates，a8DOFsvehiclevibrationmodelisestablishedtoanalyzetheeffectsofthestiffnessanddampingofrub—berpartsonthevibrationresponses，incl

4、udingtheverticalaccelerationsofseatsandvehiclebody，thedynamicde—flectionofsuspensionandthedynamicloadoftiresinbothtimeandfrequencydomains．Theresultsshowthatwhentheelasticityofrubberpartsisconsidered，i．e．theproperstiffnessofrubberpartsisselected，thesimulationre-sultsareclosertotestdatawithth

5、everticalaccelerationsofseatsandvehiclebody，thebodyangularaccelerationinpitchingandthedynamicloadoftiresreducingby15％to40％comparedwiththatwhentheeffectsofrubberpartsareneglected．Comparativelytheeffectsofrubberdampingonridecomfortarerelativelytrivia1．Keywords：suspension；rubberparts；ridecomfo

6、rt；virtualcoordinatemethodvin—Voigt模型，即弹簧与阻尼并联模型。本文中日『J舌将橡胶件的Kelvin—Voigt模型与悬架系统模型结合起来，并应用虚拟坐标法建立考虑橡胶件的整车振为改善悬架系统的K&C特性和汽车的行驶平动模型，分析橡胶件特性对悬架系统响应的影响规顺性，现代汽车悬架系统的许多连接部位都采用了律，并通过整车道路实验进行验证，为悬架系统橡胶橡胶件，如减振器两端的连接、悬架摆臂和车体的连件的设计和平顺性分析提供依据和参考。接都采用了橡胶衬套。悬架橡胶件的特性比较复杂，许多学者对其进行了有益的研究和探讨¨，但1考虑橡胶件的汽车振动系统模

7、型以往的研究仅限于橡胶件本身的特性(刚度和阻尼)，而橡胶件特性对汽车行驶平顺性的影响机理还考虑悬架橡胶件模型与整车模型结合的方便性不十分清楚。在橡胶模型中比较有代表性的为Kel-和实用性，采用Kelvin-Voigt模型，即刚度与阻尼并辽宁省自然科学基金(20102094)资助。原稿收到13期为2011年9月21日，修改稿收到日期为2011年12月2日。2o13(Vo1．35)No．3张立军，等：悬架橡胶件对汽塞堕窒：!：联模型。考虑橡胶件模型的整车8自由度振动模型Z(t)以及4个车轮垂向运动z(t)、