油气悬架车辆振动非线性特性分析与仿真研究

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油气悬架数学建模及仿真研究

气悬架的参数优化和匹配奠定了基础。
关键词：油气悬架；非线性数学模型；仿真分析的研究
中图分类号：Ｂ４Ｔ２文献标识码：Ｂ
ＭａｈｍａｉａｏｅｉｇａｄＳｍｕａｉｎｔｅｔｃｌＭｄｌｎｉｌｔｏｎ
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第２卷３第期４
文章编号：０６—９４（０６０１０３８２０）４—０４４２１—０
计算机仿真
２６月０年４０
油气架数学建模及仿真研究悬
梁贺明，陈思忠，游世明
（北京理工大学机械与车辆工程学院车身实验室，北京１０８）００１
摘要：立了双气室油气隔离式油气悬架复杂的非线性数学模型。建数学模型中引入了微分的概念，考虑了液压油的可压缩
性、液压软管的膨胀和长度以及液压油在管道流动过程中由于截面积突变、管道长度等引起的两种压力损失，使数学模型更
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｓｐｐｒｂｉｓａｃｍｐｉａｅｏｌｎａｔｅｔｃｌｍｏｅｏｙｒ — ｐｅｍａｉｕｐｎｉｎｉａｅｕｌｏｌｔｄｎｎｉｅｒｍａｈｍａｉａｄｌｆｒｈｄｏｄｃｎｕｔｓｓｅｓｏｃｗｈｃａｗｓｌｔｄｇｓｃａｅｓＴｅｃｎｅｔｎｏｉｅｅｔｓｉｔｏｕｅｎｏｔｅｍａｈｍａｉａｄ１ｉｈｈｓｔｏｉｏａｅａｈｍｂｒ．ｈｏｃｐｉｆｄｆｒｎｉｉｎｒｄｃｄｉｔｈｔｅｔｃｍｏｅ．ｏｌａｌＡｎｈｄｌｔｋｓｔｅｃｎｅｓｂｌｙｏｕｄ，ｔｅｂｌｅａｄｌｎｔｆｈｓｎｏａｃｕｔＴｅｔｉｄｆｄｔｅｍｏｅａｅｈｏｄｎａｉｉｆｆｉｔｌｈｕｇｎｅｇｈｏｏｅｉｔｃｏｎ．ｈｗｏｋｎｓｏ

非线性油气悬架振动系统研究

Ｒｅｅｒｈｏｉｒｔｏｙｔｍｆｎｎｌｎａｙｏｐｕａｉｕｐｅｓｏｓａｃｆｖｂａｉｎｓｓｅｏｏｉｅｒｈｄｒ－ｎｅｍｔｃｓｓｎｉｎ
ＷＡＮＧｎ，ＺＨＡＮＧｉｉｇ，ＤＯＮＧｉｍｉ，ＸＵＥＬｉＸｉＴａ— ｎｐＨｕ— ｎｎ
建冠机械２０．５（０８０上半月刊）
７１
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专题研究
ＳＰＥＣＩＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨ
活塞杆相对于缸筒作往复运动，被压缩的惰性气体作为悬架系统的弹性元件，吸收传来的振动和
刚度载荷为
［摘要］分析了半桥油气悬架系统的非线性刚度特性和非线性阻尼特性，建立了半桥油气悬架系统的
二自由度非线性振动数学模型。通过ＭＡＬＴＡＢ对二自由度非线性振动数学模型进行了仿真计算，结果显示了油气悬架良好的刚度和阻尼特性。分析了油气悬架系统设计中的关键因素及其对系统动态特性的影响
虽然油气悬架的结构形式各异，但工作原理
基本相同。在车重的作用下，油气悬架中的惰性气体都处于压缩状态。车辆在不平路面的激励下，
［收稿日期］２００７—１～００９［通讯地址］王欣，大连理工大学机械工程学院
中２、４所示。蓄能器外置并安装在车身上，用液压管路与悬架油缸相连。油气悬架系统布置于车
１．活塞杆２．单向阀３蓄能器．
４．阻尼孑５缸筒Ｌ．

多轴连通式油气悬架特种重型车辆规则路面行驶振动特性分析

多轴连通式油气悬架特种重型车辆规则路面行驶振动特性分析张生杨波万芳左霞北京航天发射技术研究所 100076【摘要】本文对多轴连通式油气悬架特种车辆在规则路面上行驶时的振动特性进行了计算分析，以转向节试验测试数据叠加路面形状为激励，采用多体动力学软件LMS b Motion和液压软件AMESim软件联合建模、仿真分析，完成了多轴连通油气悬架特种车辆的整车振动分析课题，为整车的进一步动力学分析、疲劳分析和优化设计起到了重要的推进作用。

【关键词】连通油气悬架，多轴重型车，振动分析Vibration Analysis of Connected Hydro-pneumatic SuspensionHeavy Vehicle on Normal RoadZhangsheng Yangbo ZuoxiaBeijing Institute of Launch Technology 100076Abstract: A vibration study of a multi-axle heavy vehicle with connected hydro-pneumatic suspension on regular road is presented in this paper. Based on multi-body system dynamics principle, the full-vehicle model is built up based on LMS b Motion and AMESim softwares, and the activation of the model is the road test data combined road shape, the simulation is performed and the consequent result is analyzed. The simulation is the basic work of whole vehicle’s dynamic analysis, fatigue life and optimization, and the study can promote the application of dynamic analysis on the vehicle.Key words: Connected Hydro-pneumatic Suspension，Multi-axle Heavy Vehicle, Vibration analysis 1.前言1.1车辆简介HTF系列多轴特种车是用于航天的运载车辆，采用油气悬架为减振系统，将油气弹簧的液压介质用管路连通以提高整车的平顺性和越野性能。

汽车悬架非线性振动特性分析的开题报告

汽车悬架非线性振动特性分析的开题报告一、选题背景随着汽车行业的快速发展，车辆悬架系统的设计和优化越来越受到关注。

悬架系统是车辆重要的组成部分，不仅仅是为了提高乘坐舒适度，更是为了保证车辆的稳定性和安全性。

然而，悬架系统的非线性特性会导致车辆的振动不稳定和行驶不舒适等问题，因此对其进行研究是十分必要的。

二、研究内容本文采用有限元方法对汽车悬架系统进行建模，并考虑非线性特性，包括体积变化效应、摩擦阻尼效应和弹簧刚度的非线性特性等。

应用频域有限元法和时域有限元法对汽车悬架系统进行求解，并分析其振动特性。

三、研究意义通过对汽车悬架系统的非线性振动特性进行分析，可以为悬架系统的设计和优化提供参考和指导，提高车辆的行驶舒适度和稳定性。

同时，研究结果对改善交通安全和减少事故的发生也具有重要的现实意义。

四、研究方法1.建立基于有限元的汽车悬架系统模型；2.考虑非线性因素，制定非线性模型；3.应用频域有限元法和时域有限元法，分析悬架系统的振动特性；4.分析结果并提出改进建议。

五、论文框架第一章：绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法第二章：汽车悬架系统模型的建立2.1 悬架系统的结构2.2 悬架系统模型的建立2.3 非线性因素考虑第三章：频域有限元法求解3.1 频域有限元法原理3.2 汽车悬架系统的频域有限元分析3.3 结果分析和展示第四章：时域有限元法求解4.1 时域有限元法原理4.2 汽车悬架系统的时域有限元分析4.3 结果分析和展示第五章：研究结论和展望5.1 结论总结5.2 存在问题和改进建议5.3 研究展望六、预期成果1. 建立基于有限元的汽车悬架系统模型；2. 考虑体积变化效应、摩擦阻尼效应和弹簧刚度的非线性特性，提高汽车悬架系统分析的准确性；3. 应用频域和时域有限元法对汽车悬架系统进行振动分析；4. 得出分析结果并给出改进建议。

非线性悬架系统建模与仿真研究

（ 1）
式中： F s 为弹簧回复力； k 为弹簧刚度； x 为弹簧位移； ε 为一表示弹簧非线性程度的小参数， ε =0 时，该弹簧为线性。其力－位移关系曲线如图 1 所示。
选取车身加速度、车轮动位移、悬架动扰度 3 2， y2 = x3 － z0 ，个性能指标作为输出变量，即 y1 = x
图1 变刚度弹簧力－位移曲线
1 0
图 2 为悬架系统的力学模型。
[ －c c ] k z （ t）｛ Y｝ = [ ]。 0
c －c
；｛ F｝ =
[ εk （ z － z ） ] ；
－ εk （ z 2 － z 1 ）
3 2 1 3
做坐标变换，得
式中：｛ u｝ =
( )
u1 u2
｛ Z ｝ = ΦN ｛ u ｝为系统的正则坐标矢量。
高要求。传统的线性被动悬架虽然结构简单，但其结构参数无法随外界条件变化，因而极大地限制了悬架性能的提高。主动悬架通过采用激励器取代被动悬架的弹性和阻尼元件，组成一个闭环控制系统，根据汽车的运动状态和当前激励大小使其始终处于最佳工作状态。主动做出反应，本文通过对线性被动悬架模型、非线性被动悬架模型和非线性主动悬架模型的建摸与仿真，分析其动态特性，并比较其对行驶平顺性的影响。
所述，汽车中存在许多非线性因素，这里只考虑悬架弹簧的非线性刚度特性。变刚度弹簧的回复力－位移关系可表示为［1］ F s = k · x + ε · kx

车辆悬挂系统的非线性特性分析与控制

车辆悬挂系统的非线性特性分析与控制车辆悬挂系统是车辆运动学和动力学性能的重要组成部分。

传统的线性控制方法针对车辆悬挂系统往往难以满足实际的控制需求，因为悬挂系统具有显著的非线性特性。

因此，本文将对车辆悬挂系统的非线性特性进行分析，并提出相应的控制方法。

一、非线性特性的表现形式车辆悬挂系统的非线性特性主要表现在以下几个方面：1. 阻尼特性的非线性：车辆悬挂系统的阻尼特性随着行程变化呈非线性变化。

在小行程范围内，阻尼力随位移的增加呈线性变化；但在大位移范围内，阻尼力的增加速度减缓，呈非线性变化。

2. 弹簧刚度的非线性：车辆悬挂系统的弹簧刚度也随行程的变化而变化。

在小行程范围内，弹簧刚度随位移的增加基本保持不变；但在大行程范围内，弹簧刚度随位移的增加逐渐减小，呈非线性变化。

3. 悬挂系统的干摩擦力：车辆悬挂系统中存在着干摩擦力，其大小与悬挂行程的方向变化有关。

干摩擦力会导致悬挂系统的非对称性和非线性特性，进而影响车辆的稳定性和悬挂系统的控制效果。

二、非线性特性的影响车辆悬挂系统的非线性特性对车辆的运动稳定性和乘坐舒适性都具有重要影响。

1. 运动稳定性：非线性特性可能引起悬挂系统在行驶过程中出现跳动、抖动等现象，进而影响车辆的稳定性和行驶安全性。

2. 乘坐舒适性：非线性特性使得悬挂系统难以在不同行程范围内提供恰当的减震效果，从而影响乘坐的舒适性和悬挂系统的振动控制效果。

三、非线性特性的控制方法针对车辆悬挂系统的非线性特性，可以采用以下几种控制方法：1. 非线性控制器设计：基于非线性特性的具体表现形式，设计适应于车辆悬挂系统的非线性控制器。

可以采用神经网络、滑模控制等方法来提高悬挂系统的控制性能。

2. 自适应控制：通过在线辨识悬挂系统的非线性特性参数，并实时调整控制策略，使得控制器具有较强的适应性和鲁棒性。

3. 模糊控制：利用模糊逻辑来处理悬挂系统中存在的不确定性，设计模糊控制器来实现对非线性特性的控制。

车辆悬挂系统的非线性动力学分析与控制

车辆悬挂系统的非线性动力学分析与控制悬挂系统是车辆中非常重要的组成部分之一，它对车辆的操控性、舒适性以及安全性影响巨大。

在车辆行驶过程中，由于道路不平整、车速的变化等因素，悬挂系统会出现非线性动态特性，而这对悬挂系统的设计和控制提出了一定的挑战。

本文将详细探讨车辆悬挂系统的非线性动力学分析与控制。

1. 悬挂系统的非线性特性车辆悬挂系统的非线性特性源于多个方面。

首先，悬挂系统中的弹簧和减振器在不同的工况下具有非线性刚度和阻尼特性。

其次，悬挂系统在行驶过程中受到不同频率和幅度的激励，导致系统发生共振和非线性摆动。

此外，车辆转向和制动等操作也会给悬挂系统带来非线性扰动。

因此，在进行悬挂系统的动力学分析和控制时，需要考虑这些非线性特性的影响。

2. 悬挂系统的非线性动力学分析为了对悬挂系统的非线性动力学特性进行分析，可以采用数学建模的方法。

一种常用的方法是使用多体动力学理论，将车辆和悬挂系统建模成多个刚体和弹簧减振器组成的复杂系统。

通过建立系统的动力学方程，并考虑非线性刚度和阻尼等因素，可以得到描述悬挂系统响应的运动方程。

此外，还可以借助仿真软件进行数值模拟，以更直观地观察悬挂系统在不同工况下的动态行为。

3. 悬挂系统的非线性控制策略在悬挂系统的控制中，非线性特性的考虑对于提高车辆的操控性和舒适性至关重要。

一种常用的非线性控制策略是基于状态反馈的控制方法。

该方法通过测量车辆和悬挂系统的状态变量，并将其作为反馈信号，实时调整悬挂系统的刚度和阻尼参数，以实现对车辆行驶过程的控制。

此外，还可以采用模糊控制、遗传算法等方法，对悬挂系统的控制进行优化，以达到更好的动态性能。

4. 悬挂系统的实验验证与优化为了验证理论分析和控制策略的有效性，实验测试在悬挂系统研究中是十分重要的。

通过在实际车辆上安装传感器和控制装置，可以获取真实的悬挂系统响应数据，并进行实时控制和参数优化。

实验结果可以用于验证理论模型的准确性，并进一步提出改进控制策略的思路。

农用运输车油气悬架振动特性仿真研究

Ｆ：ｐ。Ａ。＋
压力减小时，气室内的高压惰性气体则推动浮
动内活塞向上运动，内油室的液压油经过阻尼孔和
伸张阀流入外油室。
（
）２ｓｉｇｎ㈤
（７）
将式（７）代人式（１）得：
阻尼孔琏缩阀外油室
式中：Ｐ。为静平衡气室压力；Ｖｏ为静平衡气室容积；ｐ，为动态气室压力；Ｖ为动态气室容积；ｎ为气体多变指数，由于油气弹簧振动过程近似为绝热过
程，考虑到实际情况，取＝１．７。忽略浮动活塞的
外活塞
一
ＡＩＺ
）２ｓｉｇｎ㈤
分析式（７）、（８）可知，油气悬架负载力Ｆ与
图２油气悬架油缸结构简图
主活塞的面积、油液密度、阻尼孔的过流面积等因
油气悬架的阻尼主要包括油液流经阻尼孔的
素有关，与其运动速度的平方成正比，呈明显的非
线性，阻尼孔的过流面积对阻尼力影响最大。
液体阻尼、外活塞与缸筒壁相对滑动产生的摩擦阻
尼。摩擦阻尼相对很小，在油气悬架工作中不起主
相应地，车身、悬架的垂直振动加速度与悬架油缸的运动速度的平方也成正比，换言之，悬架油
质量，有：Ｐ２＝Ｐ３（６）
压力增大。高压惰性气体通过液压油的传递变为

汽车悬架的非线性动力学的数值分析

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Abstrቤተ መጻሕፍቲ ባይዱct
The suspension is one of important units about vehicle. It had great impact on vehicle ride, operating stability and many other kinds of operational performances. Therefore, it is very important to design the fine suspension fork system to improve the vehicle product quality and have the extremely vital significance. Vehicle dynamics divides into rides dynamics and operation dynamics, this article based on rides dynamics of suspension system, mainly studying on vertical movement, roll movement and pitching movement of vehicle. First, the composition of vehicle suspension was introduced in this paper, which consisted of elasticity mechanism, vibration damper and guide mechanism. The suspension of the design requirements, as well as parameter selection about suspension matching the design objective was given. The dynamic characteristics of the tires on nonlinear dynamics were analyzed. And some research methods of nonlinear dynamics were introduced. The mathematical expression for the variable stiffness of the spring -displacement was given, Semicircular arch, the arch-type road, the wave road were selected for study, and mathematics time-domain model of a single round of the discrete rut incentive road was established. Second, suspension system was analyzed detailedly in this thesis. Though further simplification, one four model of a suspension system was established and non-dimensional. The system were simulated by using Runge-Kutta algorithm and Poincaré mapping algorithm. The results show that the system exists of periodical movement, three- periodical movement, approximate periodical movement, period-doubling bifurcation, Hopf bifurcation, intermitting bifurcation, which were all the complex dynamic movement. Third, this article researched half vehicle physical model with four-freedom, established the four freedom nonlinear ride dynamic equation by vehicle. The system were simulated by using numerical integration and Poincaré mapping algorithm. The results indicate that the system exists of periodical movement, approximate periodical movement, Hopf bifurcation, which were all the complex dynamic movement. Moreover, this system exist potentially chaotic motion in parameter space range. In this thesis, through numerical simulation about systems, it was discovered that the movement state of the system had taken place qualitative change in nonlinear characteristic suspension system within a big parameters scale. Chaotic motion was unadvantageous to running qualities of vehicle. And vertical vibration, pitch and roll movement will become a disorder state. According to this study, by choosing appropriate combinations of parameters, the system can prevent the appearance of chaos motion, improve the quality of system in circulate process. Key Words：vehicle；suspension system；nonlinear； chaos； bifurcation

矿用自卸车油气悬挂系统动态特性试验与仿真研究[吉林大学]

3.2 油气悬挂系统试验研究…………………………………………………………27 3.1.1 试验目的……………………………………………………………………27 3.1.2 试验依据……………………………………………………………………27 3.1.3 试验装置……………………………………………………………………28 3.1.4 试验内容……………………………………………………………………30
利用 ADAMS 软件建立的油气悬挂系统仿真模型，对油气悬挂系统的刚度和阻尼特性进行了仿真研究。研究结果表明，油气悬挂系统的刚度受充气压力和体积以及环形腔横截面积的影响，油气悬挂系统的阻尼受阻尼孔的大小和环形腔横截面积的影响；油气悬挂系统的阻尼和刚度都具有非线性特征，并且阻尼在压缩行程和伸张行程不对称。该研究结果对油气悬挂系统的开发设计具有重要的指导意义，对车辆动力学研究也有很大帮助。
第二章油气悬挂系统模型及理论研究………………………………………10
2.1 油气悬挂系统安装结构与工作机理……………………………………………10 2.1.1 3303B 自卸车简介…………………………………………………………10 2.1.2 油气悬挂系统安装型式与安装结构………………………………………11 2.1.3 油气悬挂系统工作原理……………………………………………………13
4.3 油气悬挂系统非线性阻尼特性研究……………………………………………52 4.3.1 激振信号频率对阻尼的影响………………………………………………52 4.3.2 阻尼孔面积对阻尼的影响…………………………………………………54 4.3.3 环形腔横截面积对阻尼的影响……………………………………………55
178～280Nm/kg
橡胶弹簧

汽车悬架液压衬套非线性动特性的实验与建模方法研究

汽车悬架液压衬套非线性动特性的实验与建模方法研究杨超峰;殷智宏;上官文斌;段小成;李聪【摘要】The dynamic characteristics of hydraulic bushing,namely the dynamic stiffness and the loss angle,are crucial for the performance of vehicle suspension.The dynamic stiffness and loss angle of a practical hydraulic bushing were tested and compared with the results predicted by a nonlinear lumped parameter model whose parameters were extracted by a parameter identification ing the model,the effects of the main rubber and inertia track on the dynamic stiffness and loss angle were investigated.It is found the real part of the dynamic stiffness has a fixed feature point while the module of the dynamic stiffness tends to a certain constant value under high frequency excitation.The good result suggests the validity of the model and the parameter identification implementation.%在不同振幅位移激励下，测试了一汽车液压衬套的动刚度、滞后角随频率的变化特性。

油气弹簧特性分析与仿真

油气弹簧特性分析与仿真汽车悬架系统一般由缓和冲击的弹性元件、衰减振动的阻尼元件和导向机构三部分组成。

悬架将车架与车桥或直接与车轮弹性的连接起来。

它将车架上的力及车架所受的力传给车桥，缓和与吸收车轮在不平道路行驶时因车轮跳动所给车架的撞击和振动，并传递力和力矩。

悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受，提高乘坐的舒适性和操纵的稳定性。

理想悬架装置当车辆在路况良好的的路面行驶时，承重的车轮振动行程较小，而且具有很低的悬架刚性，此时车辆行驶时稳定性舒适性都会大大提高。

车辆在高低不平的路面行驶时承重车轮上下波动会很大，车架刚性较大，则对冲击力吸收的能力较强，可以进行高速行驶。

这种车辆的悬架系统其悬架刚性应该是可变的，车架特性是非线性的，油气弹簧悬架系统就具以上的特性。

还有就是，油气弹簧悬挂系统可以通过以下方式自动调节车身的高度，使车身保持在一定高度，例如：对悬挂缸补油或排油；油气弹簧悬挂在加速度、速度、动行程、地面对车轮的冲击力地面、信号的频率方面具有极大的降低效果，特别对地面的高频振动信号，油气弹簧悬挂表现出极大的衰减率，说明油气弹簧悬挂适用于车辆在高低不平的路面上高速行驶。

1/ 91 油气弹簧的实际应用和研究状况目前国内油气弹簧的在车辆上现有技术的应用和发展。

由于油气弹簧结构相对于普通弹簧要复杂，生产成本和设计成本都比较高，对于普通车辆还不能广泛应用。

但是，油气弹簧的诸多优良特性却满足了一部分特种车辆（工程类机械、军工方面特种车辆等）高性能的要求。

目前在国内，除在坦克（轮式坦克、两栖坦克）、装甲车（轮式装甲车、履带式装甲车）轮式输送车、以及导弹发射车等军用车辆上有较广泛的应用外，在一些工程车辆（矿山自卸车、轮式挖掘机、铲运机械、大型平板车），特别是全地面起重机等民用机动车上的应用也得到了迅速的发展。

目前国内对油气悬架的研究和应用存在以下几个问题：（1）结构设计方面的研究还是空白，而且车辆生产商不掌握技术。

(车辆工程专业论文)煤矿井下无轨胶轮车油气悬架动态特性仿真与优化

太原理工大学硕士学位论文煤矿井下无轨胶轮车油气悬架动态特性仿真与优化姓名：江帅申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：韩振南;樊运平20100401煤矿井下无轨胶轮车油气悬架动态特性仿真与优化摘要无轨胶轮车具有灵活、机动、安全、高效、应用范围广等特点，是输送材料、设备及人员的一种先进辅助运输车辆，在煤矿井下得到了广泛的应用和推广。

鉴于井下的复杂路况，无轨胶轮车对悬架系统的性能要求比较高。

油气悬架系统，由于其优越的非线性弹性特性和良好的减振性能，能够较好地满足矿山工程车辆的要求。

开展对油气悬架系统的研究，对提高无轨胶轮车的整体性能具有重要的意义。

本文以WC5型无轨防爆胶轮车用油气悬架为研究对象，主要做了以下几个方面的研究：（1）结合无轨胶轮车油气悬架的特点与应用及其在国内外的发展现状，介绍了无轨胶轮车油气悬架的结构形式和工作原理，建立了油气悬架的物理模型和数学模型，对油气悬架系统特性进行了仿真分析，总结了相关参数对油气悬架的位移特性和速度特性的影响。

（2）建立了油气悬架的刚度特性和阻尼特性的数学模型，分析了油气悬架的非线性刚度特性和非线性阻尼特性，研究了油气悬架的结构参数和工作参数对刚度和阻尼特性的影响。

（3）建立了两自由度四分之一车辆油气悬架的物理模型和数学模型，在此基础上利用ADAMS/VIEW建立的两自由度四分之一车辆油气悬架的虚拟样机模型和MATLAB/SIMULINK软件生成的随机路面模型进行了车辆的平顺性仿真分析，并把仿真结果与车辆平顺性评价指标进行了对比。

（4）通过对两自由度四分之一车辆油气悬架振动模型进行的结构参数的试验设计分析，选取了对车辆行驶平顺性影响较大的试验变量进行油气悬架结构参数的优化设计，使油气悬架的车辆行驶平顺性比优化前有了明显改善。

本文对无轨胶轮车油气悬架进行了动力学仿真分析与优化设计，为油气悬架的设计研发提供了理论参考。

整个研究工作都以计算机虚拟设计、仿真分析为主，对于汽车产品研发过程中缩短研发周期、降低研发成本和提高产品质量都有一定的现实意义。

拖拉机油气悬架振动特性仿真研究

拖拉机油气悬架振动特性仿真研究阳亮【摘要】For the purpose of Vibration reduction of agricultural vehicle , two degrees mathematical model of the hydro-pneumatic suspension for the agricultural vehicle is established and non -linear characteristics were analyzed .The step signal , harmonic signal and random signal were used to simulation typical road conditions for the agricultural vehicle based on AMEsim simulation software , the vibration characteristics of the passive suspension and hydro -pneumatic sus-pension are comparison and analysis and verify the correctness of the model .Vibration characteristic , nonlinear charac-teristics and state level from static balance of the body of the two suspension show that hydro -pneumatic suspension can be significantly improved the Vibration characteristic and the smooth and comfort performance .%以拖拉机减振为目的，建立了二自由度拖拉机油气悬架系统的数学模型，分析了油气悬架系统数学模型的非线性特性。

非线性油气悬架系统平顺性仿真与参数优化设计

非线性油气悬架系统平顺性仿真与参数优化设计田玲玲;谷正气;李伟平;梁小波;彭国谱【摘要】Based on the bench test of hydro-pneumatic suspension, the model of engineering dump truck with eight degrees of freedom was set up, including five square stiffness and cubic damping characteristics. The simulation model was established by SIMULINK and validated by test. The most suitable optimized parameters were achieved according to sensitivity analysis, and then the optimal design model was established by taking ride comfort as optimization objective. The optimal stiffness and damping curves were obtained after the combined optimization design between SIMULINK and GA algorithm. The results show that the stiffness and damping characteristics of hydro-pneumatic suspension need to be optimized to improve ride comfort. The root mean square values of different seat accelerations are brought down by 17.3%, 18.8%, 25.8%, and the vehicle ride comfort can be significantly improved.%基于油气悬架台架实验,建立工程自卸车八自由度数学模型,该模型包含刚度五次方非线性和阻尼立方非线性.在此基础上利用SIMULINK建立仿真模型,并用实验验证仿真模型的正确性.通过对油气悬架参数的灵敏度分析,确定优化变量,然后以行驶平顺性为优化目标,建立油气悬架参数优化模型,利用SIMULINK、遗传算法对油气悬架参数进行联合优化设计,得到油气悬架理想的非线性刚度和阻尼特性曲线.仿真分析与实验结果表明:油气悬架的减振特性需要进一步优化设计.优化后,各车速下座椅的加权加速度均方根值分别降低了约17.3％,18.8％,25.8％,油气悬架的减振性能和整车行驶平顺性得到明显改善.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(042)012【总页数】7页(P3715-3721)【关键词】油气悬架;SIMULINK;遗传算法;联合优化设计【作者】田玲玲;谷正气;李伟平;梁小波;彭国谱【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TP391.9油气悬架(hydro-pneumatic suspension，HPS)系统多用于非公路车辆，具有非线性特征。

工程车辆油气悬架系统仿真及其动态特性分析

工程车辆油气悬架系统仿真及其动态特性分析曹培雷;刘卫华;王吉龙【摘要】This paper established a relatively precise mathematical model of hydro-pneumatic suspension. And though building the system model of which by the AMESIM software, the dynamic response of a road sinusoidal ex-citation is analyzed. Besides, though the comparative analysis of the dynamic response on the single parameter change, the effects of the parameter on performance of the suspension are researched and the dynamic characteristics and related performance of the hydro-pneumatic suspension are also researched deeply.%建立了相对精准的油气悬架数学模型；通过AMESim仿真软件建立油气悬架系统仿真模型，分析了车辆在正弦路面激励下油气悬挂系统的动态响应；通过单一参数变化下系统动态响应对比分析，研究了各参数对悬架性能的影响，并深入地研究了工程车辆油气悬架系统的动态特性及相关性能。

【期刊名称】《流体传动与控制》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P13-16)【关键词】工程车辆;油气悬架;仿真;动态分析【作者】曹培雷;刘卫华;王吉龙【作者单位】徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004;徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004;徐州重型机械有限公司江苏徐州 221004【正文语种】中文【中图分类】TH137油气悬架具有承载能力强、体积小和优异的动力学性能等，能够满足在各种工况下重型车辆对悬架系统的性能要求，故油气悬架系统用于公路车辆，它的非线性、可变悬架刚度特征，能够保证车辆具有良好行驶平顺性，在凹凸不平的路面行驶时，可以明显减少冲击，改善行驶性能。

某重卡悬架的非线性振动试验与仿真研究的开题报告

某重卡悬架的非线性振动试验与仿真研究的开题报告【摘要】本文基于某重卡的悬架系统，开展了非线性振动试验和仿真研究。

试验结合了振动测试与数据采集技术，通过对振动信号的信号处理，获得了悬架系统的动态特性；仿真基于ADAMS软件，建立了悬架系统的三维模型，对系统进行动力学仿真，得到了系统的运动学和动力学响应、应力变形情况。

通过实验与仿真的对比分析，揭示了悬架系统在非线性振动下的动态响应规律和损伤机理，为悬架设计和优化提供了重要参考。

【关键词】重卡；悬架系统；振动试验；非线性振动；动力学仿真【正文】1. 研究背景随着重卡的不断升级和改进，其悬架系统在提高行驶舒适性和稳定性方面扮演着至关重要的角色。

然而，悬架系统在长期使用过程中会受到复杂的载荷和环境影响，导致系统出现非线性振动。

这种振动不仅会影响车辆的行驶舒适性和稳定性，还会导致悬架系统的损伤和疲劳断裂，影响车辆的安全性和使用寿命。

因此，对重卡悬架系统的非线性振动特性进行深入研究，对于提高车辆的性能和可靠性具有重要意义。

2. 研究内容本研究主要从试验和仿真两个方面，对某重卡的悬架系统进行非线性振动研究。

2.1 试验2.1.1 试验方法试验采用振动测试与数据采集技术，利用振动传感器和数据采集器获取悬架系统在振动条件下的动态特性，包括加速度、速度、位移等。

2.1.2 试验结果通过对试验数据进行信号处理，得到了悬架系统在不同工况下的动态特性，包括振幅、频率、相位等。

结果显示，悬架系统在非线性振动下，出现了明显的共振和失稳现象，影响了车辆的行驶舒适性和稳定性。

2.2 仿真2.2.1 建模仿真采用ADAMS软件，利用三维建模技术建立了悬架系统的仿真模型，包括车架、弹簧、减震器、轮胎等。

2.2.2 仿真分析利用ADAMS软件对悬架系统进行动力学仿真，研究了系统在不同工况下的运动学和动力学响应，包括位移、速度、加速度等。

同时，还对系统内部的应力和变形情况进行了分析。

3. 结果与分析3.1 试验结果分析试验结果显示，悬架系统在非线性振动下，出现了明显的共振和失稳现象，导致车辆的行驶舒适性和稳定性受到极大影响。

汽车悬架建模与动态仿真研究的开题报告

汽车悬架建模与动态仿真研究的开题报告一、选题背景随着汽车工业的不断发展，车辆的悬架系统逐渐成为了汽车工程中一个重要的研究方向。

车辆悬架系统作为汽车与地面交互的接口部分，直接影响到车辆安全性、舒适性和动态性能等方面，被视为车辆的重要组成部分。

因此，研究汽车悬架的建模和动态仿真对于汽车工程的发展和提升具有十分重要的作用。

二、研究内容和研究目标本研究的主要内容是采用多体动力学理论，对汽车悬架系统进行建模，并进行动态仿真研究。

具体包括以下几个方面：1. 采用多体动力学理论建立汽车悬架系统的模型，包括车轮、车身、悬架弹簧、减震器等部分。

2. 对不同类型的汽车悬架系统进行建模和仿真研究，包括悬挂在轮轴上的悬架系统、双叉臂悬架系统等。

3. 分析不同路面条件下汽车悬架系统的动态响应和稳定性，以此评估汽车悬架系统的性能表现。

4. 针对不同的动态调节策略，研究汽车悬架系统的动态性能提升和燃油经济性优化等方面的效果。

通过以上研究，我们的目标是：1. 提高对汽车悬架系统性能的理解和认识，为车辆工程的发展提供理论基础和实践指导。

2. 探究汽车悬架系统在不同路面条件下的动态响应和稳定性，为智能悬架的研发提供理论基础。

济性，使汽车在行驶中更加平顺、安全和经济。

三、研究方法本研究采用多体动力学理论，使用ADAMS等仿真软件，对汽车悬架系统进行建模和仿真研究。

先通过对车辆的场景分析，确定待建模的悬挂方式，并建立车轮、车身、悬架弹簧、减震器等构件的运动学和动力学模型。

然后通过设定不同的路面力载荷进行仿真，探究汽车悬架系统在不同路况下的动态响应及其稳定性。

最后，根据仿真结果，进行系统性能评估和模型优化，为悬架系统的实际应用提供参考。

四、预期成果本研究预期取得的成果如下：1. 汽车悬架系统的多体动力学建模和仿真研究成果，包括悬挂在轮轴上的悬架系统、双叉臂悬架系统的建模及仿真结果。

2. 对汽车悬架系统性能的分析和评估，包括不同路面条件下的动态响应和稳定性分析。