SAE三连杆模型中的钢板弹簧迟滞特性建模研究

"基于SAE三连杆模型的钢板弹簧迟滞特性建模 (2010年)" 在车辆工程领域，钢板弹簧是重要的悬挂系统组件，它负责吸收行驶中的冲击和振动，确保车辆的行驶稳定性和舒适性。然而，钢板弹簧在实际工作过程中会表现出一种非线性的力学行为，即迟滞特性，这是由于内部摩擦和弹性元件的复杂相互作用导致的。现有的SAE（Society of Automotive Engineers）三连杆模型虽然在描述钢板弹簧的静态和动态特性方面有显著成效，但在模拟迟滞特性方面存在局限。 该研究针对这一问题，深入分析了钢板弹簧迟滞特性的成因，主要归因于接触面间的干摩擦。为了在SAE三连杆模型中准确地表征这种迟滞现象，研究人员提出引入描述干摩擦特性的力元。力元是一种数学模型，它可以量化非线性力与位移之间的关系，特别是在存在摩擦的情况下的动态响应。通过优化算法，如遗传算法或梯度下降法，可以确定这些力元的参数，以最佳匹配实际钢板弹簧的迟滞行为。 在理论模型构建完成后，研究人员进行了仿真和实车试验，将模型预测的迟滞特性曲线与试验数据进行对比。结果显示，所建立的模型能够有效地模拟钢板弹簧在各种工况下的迟滞特性，提高了模型的预测精度和实用性。这对于车辆动力学的研究，特别是悬挂系统性能的优化设计和控制策略的制定具有重要意义。 关键词“车辆工程”指的是研究汽车及其部件设计、开发和测试的学科；“车辆动力学”关注的是车辆在运动中的行为和性能，包括稳定性、操纵性和舒适性；“钢板弹簧”是车辆悬挂系统的关键部件，负责吸收震动和保持车辆稳定性；“迟滞特性”则是指材料或系统在不同加载速率下表现出的非线性响应特征。 该研究通过改进SAE三连杆模型，成功地引入了干摩擦力元来描述钢板弹簧的迟滞特性，为车辆动力学领域的研究提供了一种新的建模方法。这一工作不仅有助于提升车辆悬挂系统设计的准确性，也有助于推动汽车动态仿真与控制技术的发展，对提高车辆行驶性能和驾驶安全具有积极影响。