大吨位两轴车油气悬架系统动力学特性研究与分析
目前，工程车辆的应用领域随着生产建设需求量的不断加大而更加广泛，同时其发展方向逐渐向不定路况、大吨位以及高速度行驶方向转变。当悬架性能较差以及路况颠簸剧烈时，车辆会被迫以较低速度行驶，因而车辆的悬架性能对车辆的平均行驶速度、操纵稳定性以及行驶平顺性有直接的影响。本课题来源于重庆大江信达车辆股份有限公司科技攻关项目，针对大吨位的两轴车自身条件和行驶路况的不定性，提出了一种改进的左右互连式油气悬架，并结合Matlab软件和AMEsim软件对该结构建立数学模型和仿真模型并分析。
针对大吨位两轴车的特点，提出了一种改进的左右互连式油气悬架结构，该结构既能满足车辆空间限制的条件又能满足车俩行驶平顺性和操作稳定性。本文主要做以下几个方面的工作:
1.为了满足大吨位两轴车空间限制的特殊要求，左右互连式油气悬架采用改进的双气室结构;为了避免伸张行程中的撞缸现象，并能有效利用空间减小悬架的尺寸，采用了内置蓄能器和外置蓄能器相结合的结构，在满足结构紧凑的基础上提高整车运行平顺性;
2.为了更好吸收悬架缸来回伸缩时产生的阻尼，在悬架活塞杆上采用并联内置阻尼孔;为确保活塞上下压力在静态时平衡，在其顶部设计出补偿腔;同时为改善由于蓄能器抗负载能力差而带来的车身的抖动，设计了压力控制追踪器。
3.针对上述提出的改进油气悬架结构，分析了其基本结构和工作原理，建立了其数学模型，确定影响数学模型的主要参数;运用AMESim软件对改进的左右互连式油气悬架建立了仿真模型;利用在液压元件设计库(HCD)设计油气悬架缸以及压力追踪控制器，最后根据数学模型和仿真模型，验证了输出力特性，刚度特性和阻尼特性的正确性。
4.利用仿真模型分析了左右互连式油气悬架缸的位移、速度特性曲线以及影响该系统阻尼与刚度特性的各种因素。针对设计的压力追踪控制器，介绍了其结构模型和工作原理，最后分析了各个改进结构对车身平顺性的影响。结果表明改进的左右互连式油气悬架满足了大吨位两轴车空间限制的要求，在车身垂直位移和车身垂直加速度对于激励的响应时间明显缩短，调整波动的能力明显提高。
大吨位两轴车;互连式油气悬架;动力学特性;仿真模型;结构参数
重庆交通大学
硕士
机械设计及理论
罗天洪
2013
中文
U463.33
81
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）