[发明专利]车辆钢板弹簧悬架系统阻尼比的分析计算方法

摘要

本发明涉及车辆钢板弹簧悬架系统阻尼比的分析计算方法，属于车辆钢板弹簧悬架技术领域，其特征在于：根据车辆参数和悬架系统参数，利用悬架钢板弹簧加载和卸载变形试验所测得的载荷数组和变形数组，通过对试验数据的分析和处理，对悬架钢板弹簧的等效阻尼系数及阻尼比进行分析计算。利用本发明对车辆钢板弹簧悬架系统的阻尼比进行计算，得到可靠的阻尼比，为车辆钢板弹簧悬架系统的减振器匹配设计提供了可靠的技术基础，同时，还可提高钢板弹簧悬架系统的设计水平，加快车辆钢板弹簧悬架系统的设计速度，降低设计及试验费用。

主权项

车辆钢板弹簧悬架系统阻尼比的分析计算方法，其具体设计步骤如下：(1)悬架钢板弹簧加载和卸载变形试验：利用钢板弹簧试验机，根据在额定载荷下单轮钢板弹簧悬架的簧上质量m2及所承受的最大载荷Fmax＝m2g，对悬架钢板弹簧进行逐步加载和卸载试验，同时对相应载荷的变形量进行测试，试验所测得的载荷数组及变形数组，分别为：F＝{F(i)}，X＝{x(i)}，其中i＝1，2，3，…，n；其中，n为一个周期循环试验中所采集的载荷数据或位移数据的个数；(2)悬架钢板弹簧刚度K的分析计算：根据步骤(1)中所得到的载荷数组F＝{F(i)}及变形数组X＝{x(i)}，分别对加载试验过程和卸载试验过程中得到的数据进行曲线拟合分析，得到悬架钢板弹簧的刚度，具体步骤如下：A步骤：根据步骤(1)中加载试验过程所得到的载荷数据和位移数据，拟合得到钢板弹簧加载过程的直线斜率K1；B步骤：根据步骤(1)中卸载试验过程所得到的载荷数据和位移数据，拟合得到钢板弹簧卸载过程的直线斜率K2；C步骤：根据A步骤得到的K1及B步骤得到的K2，对悬架钢板弹簧刚度K进行分析计算，即：K=K1+K22;]]>(3)钢板弹簧加载和卸载一个循环过程中所消耗功W的计算：根据步骤(1)中试验所得到的载荷数组F＝{F(i)}和变形数组X＝{x(i)}，其中i＝1，2，3，…，n，对钢板弹簧加载和卸载一个周期循环试验中所消耗的功W进行计算，即：W=Σj=1n-1|F(j)|.|x(j+1)-x(j)|;]]>(4)钢板弹簧等效阻尼系数Cd的计算：根据车辆参数，步骤(2)中得到的K，及步骤(3)中分析计算得到的W，对钢板弹簧的等效阻尼系数Cd进行计算，具体步骤如下：I步骤：根据车辆单轮悬架的簧上质量m2，及步骤(2)中得到的K，确定钢板弹簧悬架系统的固有频率f0，即：f0=12πKm2;]]>II步骤：根据车辆悬架钢板弹簧正常工作状态下的最大动挠度fd，确定钢板弹簧的振动位移幅值A，即：A＝fd；III步骤：根据II步骤中的振动位移幅值A，及I步骤中所确定的钢板弹簧悬架系统的固有频率f0，确定钢板弹簧的最大振动速度V，即：V＝2πf0A；IV步骤：根据III步骤中所确定的V，I步骤中确定的钢板弹簧悬架系统的固有频率f0，及步骤(3)中计算得到的W，确定钢板弹簧的等效阻尼系数Cd，即：Cd=2f0WV2;]]>(5)车辆钢板弹簧悬架系统阻尼比ξ0的计算：根据车辆单轮悬架的簧上质量m2，步骤(2)中得到的K，及步骤(4)中所确定的钢板弹簧的等效阻尼系数Cd，对车辆钢板弹簧悬架系统的阻尼比ξ0进行计算，即：ξ0=Cd2Km2.]]>