带附加气室空气弹簧非线性动态特性建模方法

来源：中国血液净化杂志2025年第6期北京时间：

作者：郑益谦, 上官利坚, 刘湘楠, 王志伟

单位：1. 暨南大学　包装工程学院，广东　珠海　519070","2. 宁波拓普集团股份有限公司，浙江　宁波　315800","3. 湖南科技大学　机电工程学院，湖南　湘潭　411201

摘要：<p>为建立带附加气室空气弹簧的动态特性理论模型，揭示其幅频相关性、动刚度峰值及振幅无关不动点现象的内在机理，首先通过试验研究不同激励振幅与频率下动刚度演变规律，基于热力学原理构建带附加气室空气弹簧的非线性动态特性解析模型并进行无量纲化处理；接着，基于试验验证模型有效性，推导了振幅无关不动点频率、幅值的解析式及动刚度共振峰产生判据；最后，系统分析了主附气室刚度比与阻尼比对不动点特性的影响规律。研究结果表明：幅频相关性源于流道内空气阻尼的幅频非线性效应，特定频率下流道内空气质量内共振使动刚度出现共振峰，其峰值大小由流道几何参数（长度、直径）和激励振幅共同决定；振幅无关不动点的频率仅与主附气室刚度比有关，其幅值等于主气室刚度。所提模型能有效表征路面激励频率及常见振幅范围内的动态特性，为空气弹簧的动刚度设计提供指导。</p>

关键词：汽车工程,动态特性建模,热力学,带附加气室空气弹簧,幅频相关性