为解决悬架隔振性能受载荷影响的问题,提出一种旨在能适应载荷变化的动力吸振型非线性惯容器-弹簧-阻尼(ISD)悬架。对悬架关键部件非线性液力惯容器进行建模,在此基础上搭建了1/4车辆悬架模型,并使用遗传算法优化了悬架参数。开展装置样机的台架试验验证了非线性液力惯容器数学模型的合理性,并通过MATLAB/Simulink仿真对比分析了动力吸振型非线性ISD悬架、定惯质ISD悬架在不同载荷下的隔振性能。结果表明动力吸振型非线性ISD悬架具有载荷被动自适应性,能在不同载荷下改善悬架低频隔振性能,提升乘坐舒适性。

在考虑摩擦、马达阻尼力以及流动压力损失的影响下,研究非线性对液压式惯容器-弹簧-阻尼(ISD)悬架性能的影响。文章建立了两级串联式非线性液压ISD悬架的整车模型,分析了飞轮转动惯量、马达排量、油液实际作用面积以及回流管等效长度这四个非线性参数对液压ISD悬架性能的影响,在仿真的基础上,进行了液压ISD悬架的整车台架试验研究,验证了非线性模型的正确性。研究结果可建立精确的非线性液压ISD悬架系统模型,为进一步提高主动、半主动ISD悬架的控制的有效性提供了支撑。

针对机械式两级串联“惯容-弹簧-阻尼”(ISD)悬架元件数量多、结构复杂等问题,提出一种对油气弹簧与惯容器融合设计的液压惯容悬架结构。首先,基于AMEsim搭建了整车模型并进行仿真分析;其次,研制了液压惯容悬架样机并进行了台架试验,验证了仿真模型的正确性。仿真和试验结果都表明,与双气室液压悬架相比,液压惯容悬架不仅能够降低车身与车轮的振动,改善车辆行驶平顺性和安全性,而且减小了悬架动行程。

为进一步改善车辆抗侧倾和抗俯仰的综合性能,将惯容器应用到液压互联悬架中,设计一种含有惯容器的液压互联惯容悬架。建立整车机械-液压耦合动力学模型,应用AMESim搭建模型对车辆抗侧倾与抗俯仰能力以及悬架系统关键参数对车辆性能的影响进行仿真分析。通过仿真分析得:相较于横向稳定杆和普通液压互联悬架,液压互联惯容悬架能够明显提高车辆的抗俯仰和抗侧倾能力,改善车辆操纵稳定性和安全性。液压系统各关键参数对车辆的侧向加速度无明显影响。系统初始油压、马达排量和飞轮转动惯量与车身侧倾角呈负相关,蓄能器初始气体体积与车身侧倾角呈正相关。

为了得到更加精确的滚珠丝杠式惯容器惯质系数,基于Frenet标架理论和赫兹接触理论,研究滚珠丝杠式惯容器中滚珠与滚道之间的差动速度,推出滚珠与滚道之间的摩擦效率,得到摩擦惯质系数进行计算方法.对滚珠丝杠式惯容器惯质系数进行实验研究,结果表明摩擦惯质系数更加接近实验值,证明该计算方法的准确性.此外,分析滚珠丝杠副的参数对惯质系数的影响,分析结果表明导程越小、公称半径越小、滚珠半径越大、滚珠数量越小、接触角越小,惯质系数越大.研究结果有利于滚珠丝杠式惯容器的精准化设计及其在工程减振系统中的应用.

为提高某样车隔振性能,探讨＂惯容器—弹簧—阻尼＂（ISD,Inerter-Spring-Damper）悬架一体化集成技术的实现方法,设计一款ISD一体化悬置,分析了三元件的设计过程,并建立三自由度四分之一模型,对比了传统悬置和ISD悬置振动响应仿真结果。结果表明,相比于传统悬置,ISD悬置的驾驶室加速度、悬置动行程和车体加速度分别降低了3.27%、21.05%、0.773%。可见,ISD悬置是一款性能优异、易于工程布置以及可广泛应用的ISD一体化悬架系统,能有效提高隔振性能,可实现弹簧、惯容器、阻尼元件同轴一体化的设计目标。