[发明专利]一种基于行驶平顺性的坦克悬挂系统的设计方法

权利要求书

1.一种基于行驶平顺性的坦克悬挂系统的设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）根据产品开发过程中的耦合形式建立坦克行驶平顺性优化模型：建立的坦克行驶平顺性优化模型为：

minz..dsz..ds=z..+dds·φ..s.t.Mz..=-2Σi=15fki(xsi)-2Σi=15fci(x.si)-MgIφ..=2Σi=15fki(xsi)·li+2Σi=15fci(x.si)·li+Mg·(xc·cos(φ)-yc·sin(φ))xsi=z+liφ-xriand,s.t.initial,conditions2Σi=15fki0(xsi0)=Mg2Σi=15fki0(xsi0)·li=Mg×(xc·(φ0)-yc·sin(φ0))sin(φ0)=xs10-xs20l1-l2=xs20-xs30l2-l3=xs30-xs40l3-l4=xs40-xs50l4-l5and,s.t.boundary,conditionsxri:irregularities,of,class,E,road,surface]]>

其中：为驾驶员位置处的车体加速度；z,分别为车体质心处的位移、加速度；dds为驾驶员位置和车体质心之间的水平距离；分别为车体的角度、角加速度；为车体初始纵倾角；f_ki为求弹簧弹力F_ki的函数；f_ci为求阻尼器阻力F_ci的函数；M为车辆的质量；x_si,为转向架处的车体位移、速度；g为重力加速度；I为车体的转动惯量；l_i为每个转向架和坐标原点之间的水平距离；x_c为车体质心的横坐标值；y_c为车体质心的纵坐标值；x_ri为路面激励输入；x_si0为转向架处的初始车体位移；

（2）建立油气弹簧的性能模型：建立的油气弹簧的性能模型为：

b=R/leverRatio

lOD=b[x1sin(αs-αc)+y1cos(αs-αc)][y1+bsin(αs-αc)]2+[bcos(αs-αc)-x1]2]]>

p=p0(1-sih0)-m]]>

Lmax=[x1-bcos(α0-αc)]2+[y1+bsin(α0-αc)]2]]>

l=[x1-b·cos(α-αc)]2+[y1+b·sin(α-αc)]2]]>

s_i=L_max-l

x_si=R(sinα₀-sinα)

F=p·A·l_OD/(R×cosα)

其中：R为平衡肘半径；leverRadio为杠杆比；b为弹簧的初始位移；l_OD为弹簧的上铰链中心和平衡肘之间的距离；x₁为弹簧的上铰链中心的横坐标；y₁为弹簧的上铰链中心的纵坐标；α_s为车辆处于静止或平衡状态时，平衡肘和水平轴之间的夹角；α_c为平衡肘与通过坐标原点和下铰链中心的直线之间的夹角；α₀为平衡肘和水平轴之间夹角的初始值；p为油气弹簧中的气体压力；p₀为油气弹簧中的气体的初始压力；s_i为活塞行程；h₀为气柱的初始高度；m为气体的可变指数；L_max为最大行程；α为任意时刻平衡肘和水平轴之间的夹角；l为弹簧上下铰链中心之间的距离；x_si为转向架处的车体位移；F为悬挂系统竖直向上的力；A为活塞面积；

（3）联合求解步骤1建立的坦克行驶平顺性优化模型和步骤2建立的油气弹簧的性能模型，得到活塞面积、活塞行程、杠杆比、平衡肘长度、弹簧的初始位移、平衡肘和水平轴之间的初始安装角、油气弹簧中气体的初始压力、气柱的初始高度等参数，从而实现基于行驶平顺性的坦克悬挂系统的设计。