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阻尼比计算方法-大学生电动方程式赛车设计

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:存在一个阻尼系数,使系统无超调且以最快速度恢复稳定,这个阻尼系数就是临界阻尼系数。临界阻尼系数是系统固有的,可按式(3-9)计算,即式中,KW为悬架线刚度;ms为簧上质量。如果追求系统最短的恢复时间,阻尼比应选为0.7~0.8。为了使赛车的阻尼比在0.4~0.8内可调,应该根据赛车质量与悬架线刚度计算出所需要的阻尼力来选择避震器。

阻尼比计算方法-大学生电动方程式赛车设计

一个没有任何阻尼的弹簧系统在受到扰动后会按自身固有频率一直无衰减地振动下去,显然,任何一个悬架都需要阻尼衰减振动。避震器是提供阻尼力的元件,如果压缩或回弹行程都能产生阻尼力,则该避震器为双向作用式。阻尼力的大小与避震器压缩或回弹速度成正比,由此定义阻尼系数C为阻力F与振动速度v之间的比值,即

对一个无阻尼阶跃响应系统慢慢加入阻尼,响应曲线振动幅度会越来越小,原本超调的响应也会变成无超调。存在一个阻尼系数,使系统无超调且以最快速度恢复稳定,这个阻尼系数就是临界阻尼系数。临界阻尼系数是系统固有的,可按式(3-9)计算,即

式中,KW为悬架线刚度;ms为簧上质量。(www.xing528.com)

实际工程中,通常将阻尼系数与临界阻尼系数的比值称为阻尼比(Damping Ratio)ζ,即

乘用车为了防止较大的冲击传到车身,阻尼比一般比较低,为0.2~0.4。阻尼比为1时,响应无超调且比较快地恢复稳定;阻尼比为0.7时,虽然略有超调,但系统可更快地恢复稳定(给予5%左右的误差)。如果追求系统最短的恢复时间,阻尼比应选为0.7~0.8。为了使赛车的阻尼比在0.4~0.8内可调,应该根据赛车质量与悬架线刚度计算出所需要的阻尼力来选择避震器。

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