申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2021-12-31

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114154273B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/23;G06F17/12;G06F17/14;G06F111/10

优先权：["20211126 CN 2021114260574"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.03.25#实质审查的生效;2022.03.08#公开

摘要：本发明公开一种机械式双惯性通道半主动悬置的动态特性分析方法，实现了对机械式双惯性通道半主动悬置非线性集总参数模型的建立和动态特性的计算，其包括：建立机械式双惯性通道半主动选择的非线性集总参数模型；通过有限元法或试验法对集总参数进行参数识别；计算非线性集总参数模型中状态变量的时域变化结果；根据公式计算机械式双惯性通道半主动悬置的动刚度和滞后角。本发明具有以下有益效果：可预测机械式双惯性通道半主动悬置中相关状态变量的时域变化结果。状态变量包括上、下液室的压强、惯性通道的液体体积流量，限流柱的位移；可以预测不同激励幅值和激励频率下，机械式双惯性通道半主动悬置动刚度和滞后角。

主权项：1.一种机械式双惯性通道半主动悬置的动态特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立机械式双惯性通道半主动悬置的非线性集总参数模型；步骤2：根据所述机械式双惯性通道半主动悬置的非线性集总参数模型，建立状态方程组；步骤3：利用有限元分析方法或试验法对所述机械式双惯性通道半主动悬置的非线性集总参数模型中的集总参数进行参数识别，分别获得参数值；步骤4：将识别得到的集总参数代入所述状态方程组，输入正弦位移激励，通过微分方程数值解法得到相应状态变量的时域变化结果；步骤5：根据公式计算得到支反力的时域响应结果，其中为橡胶主簧的动刚度，为橡胶主簧的阻尼系数，为橡胶主簧的等效活塞面积；步骤6：根据公式得到机械式双惯性通道半主动悬置的复刚度，其中表示傅里叶变换，为正弦位移激励的角频率，表示角频率；步骤7：根据公式得到机械式双惯性通道半主动悬置的动刚度，根据公式得到机械式双惯性通道半主动悬置的滞后角，其中为所述复刚度的实部，为所述复刚度的虚部；步骤8：输入不同振幅和频率的正弦位移激励，重复步骤4~步骤7，得到不同振幅和频率的正弦位移激励下机械式双惯性通道半主动悬置的动刚度和滞后角；步骤1中所述非线性集总参数模型的集总参数包括橡胶主簧动刚度、橡胶主簧阻尼系数、橡胶主簧等效活塞面积、液室体积柔度、惯性通道液体惯性系数、惯性通道线性液阻系数、惯性通道非线性液阻系数、惯性通道液体体积流量、位移激励、被动端支反力、液室压强以及限流柱与隔板接触时的液阻系数；所述限流柱与隔板接触时的液阻系数是一个描述机械式双惯性通道半主动悬置内限流柱与隔板接触时产生的附加液阻系数，其大小与限流柱的长度和隔板的间距有关，其描述公式如下： 式中，是机械式双惯性通道半主动悬置内限流柱的位移，是机械式双惯性通道半主动悬置内限流柱可自由移动的范围，是一个常数，是惯性通道Ⅱ液体体积流量，是一个常数，用于产生一个开关响应；所述的大小与限流柱的长度和隔板的间距有关，其描述公式如下： 式中，是限流柱的长度，是隔板的间距；所述步骤2中的状态方程组如下： 式中，表示上液室压强对时间的一阶导数，表示下液室压强对时间的一阶导数，表示惯性通道Ⅰ的液体体积流量对时间的一阶导数，表示惯性通道Ⅱ的液体体积流量对时间的一阶导数，表示限流柱的位移对时间的一阶导数，表示正弦位移激励对时间的一阶导数，为上液室体积柔度，为下液室体积柔度，为惯性通道Ⅰ线性液阻系数，为惯性通道Ⅰ非线性液阻系数，为惯性通道Ⅰ液体惯性系数，为惯性通道Ⅱ线性液阻系数，为惯性通道Ⅱ非线性液阻系数，为限流柱与隔板接触时的液阻系数，为惯性通道Ⅱ液体惯性系数，表示惯性通道Ⅱ的横截面积；所述步骤3中需要进行参数识别的参数包括：橡胶主簧的动刚度、橡胶主簧的阻尼系数、橡胶主簧的等效活塞面积、上液室体积柔度、下液室体积柔度、惯性通道Ⅰ液体惯性系数、惯性通道Ⅰ线性液阻系数、惯性通道Ⅰ非线性液阻系数、惯性通道Ⅱ液体惯性系数、惯性通道Ⅱ线性液阻系数以及惯性通道Ⅱ非线性液阻系数；对于所述橡胶主簧的动刚度和所述橡胶主簧的阻尼系数，参数识别时识别得到橡胶主簧静刚度和橡胶主簧阻尼角的参数值，然后根据以下公式即可得到所述橡胶主簧的动刚度和所述橡胶主簧的阻尼系数： 式中，为橡胶主簧动刚度，表示不同激励工况下动刚度与静刚度的比值，为橡胶主簧静刚度，为橡胶主簧阻尼系数，为橡胶主簧阻尼角；步骤4中所述正弦位移激励的描述公式如下： 式中，为正弦位移激励的振幅，为正弦位移激励的角频率。

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百度查询： 华南理工大学 一种机械式双惯性通道半主动悬置的动态特性分析方法

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