Page 32 - 《振动工程学报》2025年第11期

2490 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

k+6 dB c+6 dB b+6 dB k+6 dB c+6 dB b+6 dB
基准值 基准值
k−6 dB c−6 dB b−6 dB k−6 dB c−6 dB b−6 dB
×10 8 ×10 4
0 5 4
等效刚度系数 / (N·m −1 ) −2 等效刚度系数 / (N·m −1 ) 3 2
−1

−3

−4 1 0
10 −1 10 0 10 1 10 2 10 −1 10 0 10 1 10 2
频率 / Hz 频率 / Hz
(a) 等效刚度 (a) 等效刚度
(a) Equivalent stiffness (a) Equivalent stiffness
等效阻尼系数 / (N·s·m −1 ) 2500 等效阻尼系数 / (N·s·m −1 ) 2500

2000
2000
1500
1500
1000
1000

500 500 0 10 −1 10 0 10 1 10
10 −1 10 0 10 1 10 2 2
频率 / Hz 频率 / Hz
(b) 等效阻尼
(b) 等效阻尼
(b) Equivalent damping
(b) Equivalent damping ×10 4
×10 4 0
2
0 −2
等效惯质系数 / kg −4 等效惯质系数 / kg −6
−2
−4
−6
−8
−8
−10 −10
−12
−12 10 −1 10 0 10 1 10 2
10 −1 10 0 10 1 10 2 频率 / Hz
频率 / Hz (c) 等效惯性
(c) 等效惯性 (c) Equivalent inertance
(c) Equivalent inertance

图 6 S2 的等效阻抗特性
图 5 S1 的等效阻抗特性
Fig. 6 Equivalent impendence characteristics of S2
Fig. 5 Equivalent impendence characteristics of S1

成。有功功率体现为阻尼元件对振动能的耗散，弹 机械网络 电学网络
簧元件将吸收的振动能量以机械回弹方式重新分配
m 2 负载 信号源
至车身和车轮，属于无功功率。反射的无功功率传
递至车身，使乘坐舒适性恶化。 电容b 接地电容m 2
根据第 1 节结论，弹簧具有负等效惯性特性，惯 b 电感 k
k
容具有负等效刚度特性，将参数调谐后，弹簧和惯容 c 电阻 c 接地电容m 1
将产生等大反向的力，实现弹簧元件反射功率的抵 电容k t 振动源
m 1
消。惯容悬架为弹簧振动功率反射问题提供了新的
k t
解决思路。 反射功率

垂向振动功率
有功功率
2.2 车辆悬架等效阻抗匹配
图 7 惯容悬架机电网络等效模型
根据最大功率传输定理，当网络中的负载阻抗 Fig. 7 Equivalent model of mechanical-electrical network of
与 信 号 源 内 阻 抗 匹 配 时 [14-15] ， 即 R 0 =R L =T 2 (s)（ 其 中 ， inertial suspension