噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (5): 1-7.

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新型准零刚度空气悬架系统的设计与分析

孙丽琴吴海萌   

  1. ( 江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013 )
  • 收稿日期:2023-03-09 修回日期:2023-05-11 出版日期:2024-10-18 发布日期:2024-10-10

Design and Analysis of a New Quasi-zero Stiffness Air Suspension System

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  • Received:2023-03-09 Revised:2023-05-11 Online:2024-10-18 Published:2024-10-10

摘要: 为提高商用汽车在低频外部激励环境下的隔振性能以及行驶平顺性,基于准零刚度理论,采用正负刚度并联的方式,将负刚度碟形弹簧组与正刚度空气弹簧相结合,设计一种新型准零刚度悬架系统。通过静力学特性分析,建立力位移和刚度位移表达式,得到系统达到准零刚度的参数条件;通过动力学特性分析,建立系统的二自由度模型和简谐力作用下的非线性运动微分方程,得到力传递率特性曲线并对其进行分析。结果表明新结构的低频隔振性能显著提升。基于刚度位移表达式建立2 自由度1/4 悬架模型,分别对准零刚度系统与传统系统的垂向加速度、悬架动行程和轮胎动载荷等平顺性指标的差异性进行分析,仿真结果表明,该准零刚度系统的平顺性改善效果亦优于传统结构。

关键词: 振动与波, 准零刚度, 碟形弹簧, 低频隔振, 动态特性分析, 平顺性