文档介绍：本节将汽车振动系统简化为单质量的振动系统；分析单质量系统的自由振动和频率响应特性；分析单质量系统对路面随机输入的响应及其响应量特性参数的计算，分析悬架系统固有频率f0ζ对振动响应的影响；介绍悬架系统固有频率f0ζ的选择范围。
第六章 汽车的平顺性
第三节
汽车振动系统的简化，单质量系统的振动
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2020/12/27
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当 ，并忽略轮胎阻尼后，汽车立体模型可简化为平面模型。
车身质量有垂直、俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个垂直自由度，整车共7个自由度。
一、汽车振动系统的简化
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1）总质量保持不变
2）质心位置不变
3）转动惯量保持不变
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简化前后应满足以下三个条件
解得
令 —悬挂质量分配系数。
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对于大部分汽车， = ～，即接近1。当 = 1时
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在 =1 的情况下，前、后轴上方车身部分的集中质量m2f 、 m2r在垂直方向的运动是相互独立的。
双轴汽车模型可以简化为车身、车轮两个自由度振动系统模型。
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车轮部分的固有频率为10~16Hz，如果激振频率远离车轮固有频率（即5Hz以下），轮胎的动变形很小，可忽略车轮质量和轮胎的弹性，从而得到车身单质量系统模型。
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二、单质量系统的自由振动
ω0—振动系统固有圆频率；
ζ—阻尼比。
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齐次微分方程的解为
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有阻尼自由振动时，质量m2以有阻尼固有频率
振动，振幅按
衰减。
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ζ增大，ωr下降。当ζ=1时，运动失去振荡特征。
，ωr比ω0只下降了3%左右， 。
1）与有阻尼固有频率ωr有关
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阻尼比ζ对衰减振动的影响
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2）决定振幅的衰减程度
阻尼比ζ对衰减振动的影响
两个相邻的振幅A1与A2之比称为减振系数d
由实测的衰减振动曲线得到d，即可确定系统的阻尼比ζ。
阻尼比越大，振幅衰减得越快
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