劉之涵 柳江 張果霞

摘 要：為提高麥弗遜懸架控制精度，考慮彈簧體的擺動(dòng)問(wèn)題，引入一種新的角振動(dòng)模型，替代傳統(tǒng)的二自由度線振動(dòng)模型。采用角坐標(biāo)系，以懸架控制臂的轉(zhuǎn)角表示非簧載質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)，保留簧載質(zhì)量的垂直運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)微分方程并在Matlab中進(jìn)行建模仿真。

關(guān)鍵詞：麥弗遜懸架;角振動(dòng)模型;控制臂;仿真

1 引言

現(xiàn)在的懸架通常采用二自由度車身與車輪振動(dòng)的線性振動(dòng)模型。但此數(shù)學(xué)模型并未能表達(dá)麥弗遜式懸架[1]所具有的，滑柱搖臂機(jī)構(gòu)的二維平面運(yùn)動(dòng)特征，如果繼續(xù)基于傳統(tǒng)振動(dòng)模型對(duì)麥弗遜式主動(dòng)懸架的控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，其精確性存在較大的問(wèn)題。

2 懸架角振動(dòng)模型

麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。它由四分之一的車體，輪轂和輪胎、螺旋彈簧、減振器、控制臂組成。

減振器的下支點(diǎn)與控制臂通過(guò)鉸鏈相連，可以看出，車輪運(yùn)動(dòng)是由控制臂的角位移控制，車輪上下跳動(dòng)通過(guò)控制臂的角位移θ傳遞到減振器和螺旋彈簧上。由于控制臂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于簧載質(zhì)量和非簧載質(zhì)量，因此可忽略不計(jì)，即將控制臂處理為無(wú)重?zé)o厚剛性的理論桿件。在上述假設(shè)下，引入角振動(dòng)模型，選擇簧載質(zhì)量的垂直位移和控制臂的旋轉(zhuǎn)角度為自變量，建立笛卡爾坐標(biāo)系下的平面模型，如圖2?；缮腺|(zhì)量m2沿著Z軸平移，非簧載質(zhì)量m1繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)的自由度仍然等于2，與傳統(tǒng)1/4模型相同。

參考文獻(xiàn)：

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