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悬架系统举例

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卖家[上传人]：小**

文档编号：88105798

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常见问题

1、悬架系统举例为了举例说明，我们避免悬架系统的运动复杂性，用一个简化的例子。假定一个总重为2200lb的对称汽车，底盘重量为2000lb（每个车轮上有500lb或者说15.53slug的力，每个车轮不装弹簧的重量为50lb或者1.55slug的重物），也假设每个车轮的线刚度可以测定为375/in，轮胎的弹性系数用要求的轮胎压力可得2000lb/in。现在我们可以以车的1/4部分为基础进行一些估算。静态偏差底盘的固有频率，Wc如参照1所定义。测定的线刚度考虑在内，弹性系数为Ks的悬架弹簧（在车轮平面上），弹性系数为Kt的轮胎弹性。如果被测定的线刚度是375lb/in，分别为测定悬架的弹性系数，能够从以下公式得到Kr=KsKt/(Ks+Kt)其中Kr是串联弹簧的合成弹性系数，然后代入得到375=2000Ks/(Ks+2000)从中得到Ks=462lb/in为了求得底盘的固有频率，利用悬架的弹性系数和底盘重量也要满足6.2的Eq，因此Wc=Ks/Mc=18.9radians/sec18.9/2Pi=2.9Hz（车轮静止）车轮固有频率，Ww为了方便计算车轮的固有频率（经常被称为车轮的跳动频率），

2、因为车轮在悬架和轮胎之间，所以必须将Ks和Kt考虑在内。虽然这两个弹簧在车轮、HUB/KNUCKLE的重物的相反方向。但是如果这两个弹簧在重物的同侧且平行，它们的合成弹性系数为它们之和。Ww=(Ks+Kt)/Mw=138radian/sec138/6.28=22.0Hz(固定底盘)对弹簧重物结构的减震器现在假设我们希望用一个足量不变为C的减震器以致于底盘的运动是微笑的欠阻尼。如果我们从6.4中用=0.90.9=0.5（C/(Ks+Kt)Mw）从中得到C=0.9*2*462*（15.53/12）刚体的减震器下面我们来提出一个问题：C的值对形成车轮跳动有着什么影响（遵守固定底盘）Eq6.4提供了答案：=1.23为了选择一个能够保证底盘的运动得到控制的阻尼系数也就是不震动的，车轮的运动通常轻微的过阻尼。乘用车的悬架系统的重物和弹簧的震动频率是成比例的以致于底盘和刚体用同样的减震器行驶时有适度的阻尼假设在以上的处理方法中一个元素固定是固定的。实际上，底盘和车轮是解耦合的；事实上，底盘车轮系统是耦合的，振动模式是复杂的，决定于这两个模式（Wc和Wt）是同相的还是不同相的。只要说以上的方法放弃了正

3、确的估计辆。更精确的方法可以在一个文献中查看到，例如Ref（8）6.3动态稳定性两个自由度的汽车重来研究简单的双自由度模型（自行车模型），我们可以在弹簧重物减震系统中画些平行线。在这一章的前一部分，注意到转移函数的分母，这个典型的表达，决定了系统的固有稳定性；无阻的固有频率和阻尼系数可以描述它。如果我们把弹簧阻尼器运动方程的转移函数与双自由地模型的运动方程做比较，分母的形式恰恰相等。惯量、弹性和阻尼系数之间的一致性在表6.2中可看（6.5部分也有）从表中的方程中，固有频率Wn2，阻尼系数，可以相加得Wn2=弹性系数/惯量=1/2Wn(阻尼系数/惯量)固有频率：总之，在关于稳态的稳定性的这一章，有一些相关方法来描述转向不足和转向过度。我们已经选择表6.3中的一些表6.3，侧偏时的转向不足和过度的因素和固有频率转向不足/转向过度稳定因素（K）转向不足因素稳定系数静态稳定界限转向变柔量（经典稳定因素）（无量纲）K=侧偏时的回转半径有很多估计汽车短暂反应的观察报告，如果我们认识到搞的Wn的值是快速响应的原因，然而我们可以看构成Wn的元素和评估他们的作用是表6.3方程的一种轻易形式。考虑C

4、1=Cr/m2这一部分，我们有一个完整相关系数的形式，C/W.因为很快的响应，它的值应该会很大。也就是说很多车轮和灯的重量，进一步说，它说明一个完整的相关刚度（Cf+Cr），前后轮相等，从这个立场看是最好的。然而，这种分配效应相对较弱。Cf和Cr之间有相差20%，即Cf=0.8Cr，在同样的总值情况下，仅有1%的输出损失。给这个阻尼一些合理的值，在表6.4中。列出了一些代表性的车辆车辆 Cf=Cr/m2全尺寸旅行车全尺寸轿车小型跑车大型美式跑车目前F1大奖赛车型有人可能会认为这方面是等价于性能因素功率重量比的一个车型运动，它是一种关于车辆重量的转弯功率计算方法。下一个因素是惯量的几何学k2/ab（颠倒的）。它表明了就是如何沿着测量长度而分配的。对于良好的响应，l2/k2应该大。从物理的角度解释，它表明，车辆的重心应该在轴距之间。给足一个重量，过大会导致k2值的增大。打的旅行轿车可达到3，小型跑车打到5，现在F1可达到7.5第三个因素是（1+kv2）/v2，它显示瞬态响应如何被稳态因素影响，展示了车的不足转向特征和瞬态动力学有关（基于一个稳态状态考虑）。有很多方法得到这些。第一，注意增长的速率引起固有频率的降低，受到分母中V2的影响NS Car的K只为0，K取正值时（不足转向的情况下）减轻这种趋势，复制（过度转向），增大这种影响；在使KV2=-1的速度下（临界速度），反应时间个稳态增量变大在固定控制形式下，车辆将有甩尾的趋势

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