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汽车悬架模型固有频率

福特产Granada轿车1/4模型如右图示，

图中，xb，xw， xr分别为车体、车轮垂直振动位移和地面激励

参数如下:

1/4车体质量Mb=317.5kg，

车轮质量Mw=45.4kg,

轮胎刚度kt=192000N/m,

悬架刚度ks=22000N/m，

悬架阻尼系数C＝1520Ns/m。

现假定车辆以30km/h的速度行驶在c级路面上行驶。

系统的状态方程如下:

求解系统的固有频率

>> A=[317.5 0;0 45.4];

B=[22000 -22000;-22000 192000+22000];

D=A\B;

[v,d]=eig(D)

f=d^0.5/6.28

v =

-0.9946 0.0149

-0.1036 -0.9999

d =

1.0e+03 *

0.0621 0

0 4.7209

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f =

1.2546 0

0 10.9409

为了进一步研究汽车垂直俯仰两个自由度的振动以及汽车纵轴上任一点的垂直振动，忽略车轮部分的影响，建立右上图所示的双轴汽车模型

参数如下：

½车身质量Mbh＝690kg

转动惯量Jb＝1222kgm2

车轮质量Mwf＝40.5kg，Mwr＝45.4kg

轮胎刚度ktf＝ktr＝192000N/m

悬架刚度ksf＝17000N/m，ksr＝2000N/m

悬架阻尼csf＝csr＝1500Ns/m

几何尺寸a＝1.25mSIG-552，b＝1.51m

车辆以30km/h的速度行驶在c级路面上行驶

根据Lagrange方程，列写系统方程如下：

当俯仰角较小时，可以近似的认为：

所以

求解系统的固有频率

A=[40.5 0 0 0;0 1 0 0;0 0 45.4 0;0 0 0 1];

B=[209000 -17000 0 0;-46.3746 46.3746 2.0971 -2.0971;0 0 214000 -22000;1.6205 -1.6205 -56.3576 56.3576];

D=A\B;

马赫曾德尔调制器

[v,d]=eig(D)

f=d^0.5/6.28

v =

1.0000 -0.0004 -0.0804 -0.0181

-0.0091 -0.0004 -0.9809 -0.2203

-0.0003 -0.9999 -0.0183 0.1008

0.0003 0.0121 -0.1763 0.9700

d =

1.0e+03 *

5.1643 0 0 0

0 4.7195 0 0

0 0 0.0422 0

0 0 0 0.0508

f =

11.4432 0 0 0

0 10.9393 0 0

0 0 1.0348 0

0 0 0 1.1354

考虑车体上下跳动、俯仰、侧倾，四个车轮的跳动，共7个自由度，建立如右图所示整车模型。

福特Granada轿车参数如下：

车体质量mb=1380kg

俯仰转动惯量Ip=2444kgm2

侧倾转动惯量Ir=380kgm2

½轮距tf=tr=0.74m

其余数据与双轴模型同

根据Lagrange方程，列写系统方程如下：

车体质心垂向运动方程

车体俯仰运动方程：

BLK222

车体侧倾运动方程：

四个车轮质量的垂向运动方程：

在俯仰和侧倾角较小时，各点垂直位移有右示关系

求解系统的固有频率

A=[1380 0 0 0 0 0 0;

0 2444 0 0 0 0 0;

0 0 2444 0 0 0 0;

0 0 0 40.5 0 0 0;

山东平度陈宝成事件

0 0 0 0 40.5 0 0;

0 0 0 0 0 45.4 0;

0 0 0 0 0 0 45.4];

B=[78000 23940 0 -17000 -17000 -22000 -22000;

19520 76725 0 21250 21250 -33220 -33220;

0 0 42713 -12580 12580 -16280 16280;

-17000 21250 -12580 209000 0 0 0 ;

-17000 21500 12580 0 209000 0 0 ;

-22000 -33220 -16280 0 0 214000 0 ;

-22000 -33220 16280 0 0 0 214000];

D=A\B;

[v,d]=eig(D)

f=d^0.5/6.28

v =

0.9549 0.4435 0.0000 -0.0038 -0.0000 0.0048 -0.0000

0.2154 -0.8693 -0.0000 0.0027 0.0000 0.0041 -0.0000

-0.0000 0.0009 -0.9907 0.0000 0.0016 0.0000 0.0020

0.0564 0.1251 -0.0598 0.7048 -0.7071 0.0009 -0.0050

0.0562 0.1260 0.0598 0.7094 0.7071 0.0011 0.0050

0.1331 -0.0897 -0.0756 0.0010 0.0051 -0.7071 -0.7071

0.1332 -0.0898 0.0756 0.0010 -0.0051 -0.7071 0.7071

d =

1.0e+03 *一期缝合

0.0545 0 0 0 0 0 0

0 0.0220 0 0 0 0 0

0 0 0.0158 0 0 0 0

0 0 0 4.6073 0 0 0

0 0 0 0 4.6041 0 0

0 0 0 0 0 4.7212 0

本文发布于:2024-09-21 04:22:37，感谢您对本站的认可！

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