聂佳梅 张孝良 孙晓强 陈龙

（江苏大学）

新型混联式ISD悬架建模与参数优化*

聂佳梅 张孝良 孙晓强 陈龙

（江苏大学）

提出了一种包含惯容器的新型混联式ISD悬架，该悬架由主弹簧、副弹簧、减振器和惯容器4个基本元件构成。建立了整车8自由度动力学数学模型，确定了悬架参数的优化范围及约束条件，采用粒子群算法进行悬架参数优化。结果表明，该优化方法可使座椅处垂向加权加速度均方根值降低26%，车辆行驶平顺性显著提高。

1 前言

惯容器能够有效改善隔振系统的隔振性能[1]，2007年，江苏大学在国内开展了基于惯容器的车辆悬架性能提升研究，对惯容器结构设计、性能模拟以及ISD悬架结构形式确定等进行了分析[2，3]。

本文提出一种混联式惯容器-弹簧-阻尼器（In⁃erter-Spring-Damper，ISD）悬架，该悬架由2个弹簧（主弹簧、副弹簧）、1个减振器和1个惯容器等4个基本隔振元件构成。为确定该新型悬架的结构参数，根据车辆垂向动力学理论，建立了整车8自由度动力学数学模型，确定了悬架参数的优化范围及约束条件，并采用粒子群算法进行悬架参数优化。

2 惯容器工作原理

惯容器的动力学性质可描述为施加于惯容器两端点间的轴向作用力与其两端点间相对加速度成正比。惯容器的理想动力学方程可用下式表示：

式中，F为惯容器两端点间轴向作用力；v1、v2分别为惯容器两端点轴向移动速度；b为惯容器的惯质系数。

目前，惯容器的机械实现形式主要有齿轮齿条式惯容器和滚珠丝杠式惯容器两种，二者都是通过将惯容器两端点间直线运动转换为飞轮的旋转运动，从而实现飞轮惯性质量的放大和封装。……