商用车阻尼刚度高度可调油气悬架开发

发布时间：2017-08-07 04:23

  本文关键词：商用车阻尼刚度高度可调油气悬架开发

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【摘要】：商用车传统钢板弹簧悬架无论是平顺性、舒适性还是安全性表现都较差。由于其簧下质量较大,故不符合汽车轻量化的发展趋势。虽然传统的悬架形式结构简单,但是其空、满载车身高度变化幅度大,悬架阻尼、刚度和车身高度不能随路况变化而调节。以某小型货车为目标车型,根据油气悬架的基本设计要求,建立油气悬架数学模型,完成了对阻尼、刚度和高度可调油气悬架的功能设计。在AEMSim中搭建油气悬架仿真模型,并对可调功能进行了特性仿真试验。最后在空载和满载工况下,通过仿真研究对小型货车传统机械悬架和油气悬架进行了平顺性对比。针对目标车型的阻尼刚度高度可调油气悬架开发,本文具体做了以下工作:(1)介绍了油气悬架的结构、分类和工作原理,并总结了油气悬架的优缺点。(2)针对目标车型进行了油气悬架的功能性设计,如可调功能的实现。建立可调式油气悬架的数学模型、分析了蓄能器充气压力,进行了油液的选型。结合小型货车的参数以及建立的数学模型,计算出1/4车辆油气悬架主要参数。(3)利用AMESim软件对1/4车辆油气悬架进行建模,并对阻尼、刚度和高度可调功能进行仿真,实现了三种参数的可调油气悬架仿真分析。(4)进行了1/4车辆悬架的平顺性评价。在AEMSim中模拟B级路面波形,分别对机械悬架和油气悬架在B级路面进行仿真,输出车身加速度、悬架行程、车轮动载荷数值。最后以这三个输出值的均方根值相比较,空载工况下油气悬架比机械悬架分别降低了26.2%、22.8%和24.1%;满载工况下油气悬架比机械悬架分别降低了17.4%、32.7%和35.5%,由此说明新设计的油气悬架提高了车辆的平顺性。本文设计的油气悬架不仅实现了阻尼、刚度和高度的可调,而且在平顺性上的表现也比传统的机械悬架有优势。
【关键词】：商用车 可调 油气悬架 仿真分析 平顺性
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 车辆悬架系统概述11-12
• 1.3 车辆悬架的分类12-13
• 1.4 油气悬架概述13-14
• 1.5 国内外应用及研究现状14-16
• 1.5.1 国外应用及研究现状14-15
• 1.5.2 国内应用及研究现状15-16
• 1.6 本文内容安排16-18
• 第2章 油气悬架系统原理18-24
• 2.1 油气悬架分类及工作原理18-21
• 2.2 油气悬架系统特点21-22
• 2.3 本章总结22-24
• 第3章 油气悬架系统的设计24-34
• 3.1 油气悬架功能性组成24-25
• 3.2 悬架系统数学模型与理论25-32
• 3.2.1 1/4车悬架的数学模型25-26
• 3.2.2 工作缸数学模型26
• 3.2.3 阻尼小孔数学模型26-27
• 3.2.4 单向阀数学模型27
• 3.2.5 节流阀数学模型27
• 3.2.6 悬架阻尼匹配数学模型27-28
• 3.2.7 油液可压缩性理论28
• 3.2.8 气室压力与容积变化规律28-30
• 3.2.9 一体式阻尼阀理论30-32
• 3.3 油液选取原则32-33
• 3.4 本章总结33-34
• 第4章 油气悬架系统建模与仿真34-48
• 4.1 AMESim软件介绍34-35
• 4.2 AMESim建模流程35-36
• 4.3 AMESim仿真流程验证36-39
• 4.4 单气室可调油气悬架建模39-40
• 4.5 油气悬架仿真分析40-46
• 4.5.1 油气悬架系统仿真激励信号40-41
• 4.5.2 油气悬架阻尼力调节特性仿真41-43
• 4.5.3 油气悬架刚度调节特性仿真43-44
• 4.5.4 油气悬架高度调节特性仿真44-46
• 4.6 本章总结46-48
• 第5章 油气悬架对车辆平顺性的影响48-62
• 5.1 平顺性概述48-49
• 5.2 平顺性的评价49-51
• 5.2.1 平顺性评价方法49-51
• 5.2.2 平顺性评价指标51
• 5.3 路面不平度输入模型51-55
• 5.3.1 路面谱模拟的理论51-52
• 5.3.2 路面谱模型的构建52-55
• 5.4 平顺性仿真55-60
• 5.4.1 空载平顺性仿真56-58
• 5.4.2 满载平顺性仿真58-60
• 5.5 本章总结60-62
• 第6章 总结与展望62-64
• 6.1 总结62
• 6.2 创新点62-63
• 6.3 展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66

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本文编号：632862