(q6-q2)+Jk2q2 (q7-q3)+2Ik2q〇 (q〇+R β P ) + [k2q2q9+Ik2q12+Ck 2q9+IJ P V+Jk2 β P q8+2k P v (CJ+Iq9) ] (q2+q6) +Ck2 (Cq9+2Iq12) +2k P ( β kq8+Cv) (CJ+Iq9) +2JIkq8 P v (k+ β P ) +I P 2V2 (2CJ+Iq9) +2I2kq12 P v ； a4= k 2q〇 (q〇+R β P ) (3q2+q6) +kq2 (kq2+2J P v) (q7-q3) +2 β k2q8 P (Cq9+J β P q8) + [k2 (q3q 9+q2q12)+2kp v (Jq3+q2q9)+Jq2 P V] (q6-q2)+I P V (2Jkq8+Iq12)+ [ P V (JC+Iq9)+Jkq8 P v2 (k + β p ) + β k2q8q9 P +2k P v (Cq9+Iq12) ] (q6+q2) +C P 2V2 (CJ+2Iq9) +k2q12 (2Iq8 β P +C2) + (2q〇k2+ 2RPk2p) (Cq0-Iq1)+ [Ck2q9+Ik2(q12+q3)+IJ P V+Jk2P P q8+2k P v (CJ+Iq9) ] (q3+q7)+ [2IRkq 〇 P v+2kq8 P v (CJ+Iq9) ] (k+ β P ) +k P v (2C2q9+4Iq〇2+CIq12)； a5= q 9p2v2(C2+2Ikq8) + [(2kq02pv + Rpvq0k)(k+P p)-k2q1(RP P+q〇)] (3q2+q6) + [(CJ + Iq9)p2v2+(k+P p)Jkpvq8+k2q9(P Pq8+q3)+2kpv(Cq9+Iq1 2) I (qs+Q?) + P v [ (Cq9+Iq12) P v + 2kq12 (q2+C) +kq8q9 (k+ β P ) + (Jkq8-q2q9) P v] (q2+q6) + [ (Jq2 P v+2kq2q9 P v+2 Jkq3) P v+k2q2q12] (q7-q3) +k2 β 2 P 2q8 (2Rq〇+q8q9) +q3 [ (J P v+2kq9) P v+k2q12] (q6-q2)+2k2^ P (Cqgq12-CRq^qgq02)+2k P v [q8 (Cq9+Iq12)+R (k+β p)] (Cq0-I P +q〇) (q7+3q3)+2Jkq8 P v2(Cp + β kq8)+2Iq〇P V (Rk+q〇)+2Cq12 P v(Ck+I P v) ^Ck2Qgq1 ； a6= P v [ (q 〇+Rk) q0 P Vlkq0Q1-Rkq1 (Rk+ β P ) ] (q6+3q2) -ACkq0Q1 P v+ P v [ (q3q9+q2qi 2) P v+2kq3q12] (q6_q2) +2 β k2q8 P 2V (2Rq0+q8q9) + P v [ (q2q9+Jq3) P v+2k (q3q9+q2q12) ] (q7_q3) -2 β q^gp k2(q〇+RP P )+ [ (Cq9+Iq12+Jkq8) P 2v2+kq8q9 P v (k+β P )+kq12 P (2Cv+β kq8) ] (q 7+q3) + P v[ (Cq12+kq8q9) P v+kq8q12(k+P P )] (q6+q2)+2 P V (q〇+Rk) (Cq0-Iq1)+ [2kq〇2 P v~k2 (I1 (q〇+R P ) +Rkq0 P v (kq〇+ β P ) ] (q7+3q3) +2kq8 P 2V2 (Cq9+Iq12) + Pv [2kq8 (Cq12+q〇2) -2CRkqJ (k+ β P ) + (C2q12+Jk2q82) P 2V2+ β 2k2q82q12 P 2； a7= [ (q 〇 p v-2kqj+Rk P v) q〇 P V-Rkq1V (k+ β P ) ] (3q3+q7) -2kq0q!q8 P v (k+ β p ) + [ (Cq i2+q3q9+kq8q9) P V+kqsq12 P v (k+ β P ) ] (q3+q7) +kqs P V (kqsq9+2Cq12) +2 P V Qcqsq0-Cq1) (q 0+Rk) +2 β k2qs P 2v (Qgq12IRq1) +kqsq12 P V (q2+q6) -q! P V (qQ+Rk) (3q2+q6) +q12 P v (q2 P v+2 kq3) (q7_q3) +q3q12 P 2V2 (q6_q2); a8= kq 8q12 P 2V2 (q3+q7)-qi P 2V2 (q〇 + Rk) (3q3+q7) + (kq8q12-2Rkq1-2q〇q1) kqs P 2v2+q3q12 P 2V2 (q7_q3); 其中， q0= I Wv/R ;q!= BLK t( a -f)/2+P a R2;q2= C1Cl2iSq3= K1Cl2iSq4= C3Cl1iSq5= K3Cl1iSq6 =Q2+Q4? q7= q3+q5；q8= a R+β ；q9= C2Bf2/2 ；q10= K2Bf2/2 ；qn= K tBz/2+2 P R2；q 12= q10+qn; II步骤：根据I步骤中所确定的特征方程式，利用赫尔维茨稳定性判据及货车前轮摆 振系统稳定性的临界条件，求解关于C的行列式方g的 正实数根，便可得到横向减振器的最小临界阻尼系数C_; ② 确定横向减振器的最大临界阻尼系数C_: 根据转向系统的角传动比iw，液压助力转向器作用力Fh，转向盘角速度 <，轮胎与底面 积间的滑动摩擦系数fs，转向轴负荷G，轮胎气压P，横向减振器的摆臂T，及转向横拉杆到 主销的力臂长度d3,利用轮胎原地转向阻力、横向减振器阻尼力和液压助力转向器力之间 的关系，确定横向减振器的最大临界阻尼系数C_，BP :③ 确定横向减振器的最优阻尼系数C : 根据①步骤中所确定的最小临界阻尼系数(：_，及②步骤中所确定的最大临界阻尼系 数C_，利用黄金分割原理，确定横向减振器的最优阻尼系数C，即： C = Cnin+(1-0. 618) (Cnax-Cnin); (2) 确定横向减振器复原行程的初次开阀阻尼力Fkl: 根据横向减振器复原行程的初次开阀速度Vkl，及步骤（1)中所确定的最优阻尼系数C， 确定横向减振器复原行程的初次开阀阻尼力Fkl，即： Fkl=CVkl; (3) 确定横向减振器复原行程的最大开阀阻尼力Fk2: A步骤：根据横向减振器复原行程的平安比η，及步骤（1)中所确定的最优阻尼系数 C，确定横向减振器复原行程最大开阀前特性曲线的斜率k2，即： k2= C/ η ; B步骤：根据横向减振器复原行程的初次开阀速度Vkl、最大开阀速度Vk2，A步骤中所确 定的横向减振器复原行程最大开阀前特性曲线的斜率k2，及步骤（2)中所确定的横向减振 器复原行程的初次开阀阻尼力F kl，确定横向减振器复原行程的最大开阀阻尼力Fk2，即： Fk2= F kl+k2 (Vk2-Vkl); (4) 确定横向减振器压缩行程的初次开阀阻尼力Fkly: 根据横向减振器的双向比Pb，压缩行程的初次开阀速度Vkly，及步骤（1)中所确定的最 优阻尼系数C，确定横向减振器压缩行程的初次开阀阻尼力Fkly，即： Fkly= β bCVkly； (5) 确定横向减振器压缩行程的最大开阀阻尼力Fk2y: 根据横向减振器的双向比β b，压缩行程的初次开阀速度Vkly、最大开阀速度Vk2y，步骤 (3)中A步骤所确定的横向减振器复原行程最大开阀前特性曲线的斜率k2，及步骤（4)中 确定的横向减振器压缩行程的初次开阀阻尼力F kly，确定横向减振器压缩行程的最大开阀 阻尼力Fk2y，即：(6) 横向减振器最佳速度特性曲线的设计： 根据横向减振器复原行程的初次开阀速度Vkl、最大开阀速度Vk2，压缩行程的初次开阀 速度Vkly、最大开阀速度Vk2y，步骤（2)中所确定的横向减振器复原行程的初次开阀阻尼力 Fkl，步骤（3)中确定的横向减振器复原行程的最大开阀阻尼力Fk2，步骤（4)中确定的横向 减振器压缩行程的初次开阀阻尼力F kly，及步骤（5)中确定的横向减振器压缩行程的最大 开阀阻尼力Fk2y，设计得到横向减振器的最佳速度特性曲线。
【专利摘要】本发明涉及货车前轮摆振系统横向减振器最佳速度特性的设计方法，属于货车前轮摆振系统技术领域。本发明通过建立货车前轮摆振系统三自由度行驶振动模型，计算得到横向减振器的最优阻尼系数，并利用前轮摆振系统横向减振器的平安比和双向比，对横向减振器的最佳速度特性进行设计，得到设计所要求的横向减振器复原行程和压缩行程的非线性分段特性曲线。通过设计实例及减振器特性试验验证可知，该方法可得到准确可靠的货车前轮摆振系统横向减振器的最佳速度特性曲线，为货车前轮摆振系统横向减振器速度特性的设计提供了可靠的设计方法。利用该方法，不仅可提高货车横向减振器的设计水平及车辆行驶安全性，还可降低设计及试验费用，缩短产品开发周期。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105183980
【申请号】CN201510557992
【发明人】周长城, 提艳, 赵雷雷, 于曰伟
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月6日