Performance analysis of vehicle suspension systems with negative stiffness

Xiang Shi; Wei Shi; Lanchang Xing

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자료유형: 학술저널

저자정보: Xiang Shi (China University of Petroleum (East China)) Wei Shi (China University of Petroleum (East China)) Lanchang Xing (China University of Petroleum (East China))

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.24 No.1

발행연도: 2019.1

수록면: 141 - 155 (15page)

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This work evaluates the influence of negative stiffness on the performances of various vehicle suspension systems, and proposes a re-centering negative stiffness device (NSD). The re-centering NSD consists of a passive magnetic negative stiffness spring and a positioning shaft with a re-centering function. The former produces negative stiffness control forces, and the latter prevents the amplification of static spring deflection. The numerical simulations reveal that negative stiffness can improve the ride comfort of a vehicle without affecting its road holding abilities for either passive or semi-active suspension systems. In general, the improvement degree of ride comfort increases as negative stiffness increases. For passive suspension system, negative stiffness brings in negative stiffness feature in the control forces, which is helpful for the ride comfort of a vehicle. For semi-active suspensions, negative stiffness can alleviate the impact of clipped damping in semi-active dampers, and thus the ride comfort of a vehicle can be improved.

#egative stiffness #vehicle suspension #passive suspension #semi-active suspension #ride comfort #road holding

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Mehdi Ahmadian / 2016 / Transient Dynamics of Semiactive Suspensions with Hybrid Control / Journal of Intelligent Material Systems and Structures 17(2):145~153

N. Al-Holou / 2002 / Sliding mode neural network inference fuzzy logic control for active suspension systems / IEEE Transactions on Fuzzy Systems 10(2):234~246

Takehiko Asai / 2013 / Nature of seismic control force in acceleration feedback / Structural Control and Health Monitoring 20(5):789~803

Balch, S. P. / 2017 / Lumped negative stiffness damper for absorption of flexural waves in a rod / Smart Mater. Struct 26(4)

Z.H. Chen / 2015 / Characterization and modeling of a self-sensing MR damper under harmonic loading / Smart Structures and Systems, An International Journal 15(4):1103~1120

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Lanchang Xing

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