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互联空气悬架动态特性及对整车振动性能影响分析
| 论文题名： | 互联空气悬架动态特性及对整车振动性能影响分析 |
| 关键词： | 汽车工程;互联空气悬架;动态特性;振动性能 |
| 摘要： | 随着人们对车辆乘坐舒适性要求的不断提高，空气悬架在车辆上的运用越来越广泛。同时伴随着车辆技术的发展，在普通空气悬架的基础上出现了互联空气悬架，它将传统空气悬架中相互独立的空气弹簧用气动管路连接，通过电磁阀控制开闭，使空气弹簧间能根据行驶工况产生气体交换实现变刚度特性，从而进一步提升空气悬架的性能。本文围绕互联空气悬架动态特性及对整车振动性能影响展开研究。 本文按照部件到整车的递进思路，依次就互联空气弹簧的建模与仿真、互联空气弹簧振动系统和动刚度特性分析、互联空气悬架系统建模及对整车振动性能的影响分析三方面展开研究。 互联空气弹簧是互联空气悬架的核心部件，本文基于工程热力学和流体力学相关理论，分别对互联空气弹簧模块和连接管路模块进行分析并建立数学模型，并在Matlab/Simulink中建立两自由度互联空气弹簧振动系统仿真模型，分析系统的自由振动和受迫振动响应，仿真表明互联状态、连接管路内径和激励相位角对系统垂向振动和角振动响应特性有显著的影响。 基于所建立的互联空气弹簧各模块数学模型，推导建立互联空气弹簧非线性动刚度理论计算模型，揭示出影响互联空气弹簧动刚度各变量参数以及之间的耦合关系。利用切线法对上述互联空气弹簧各模块数学模型进行线性化处理，推导出在小振幅条件下的互联空气弹簧线性化动刚度模型，消除动刚度模型中非线性变量。 在上述互联空气弹簧系统特性研究的基础上，结合车辆动力学理论，建立集成非互联、横向互联、纵向互联和四角互联共四种互联模式的互联空气悬架整车动力学模型并进行仿真分析，研究四种互联模式对车身垂向、侧倾和俯仰振动固有频率的影响规律，以四轮随机路面时域模型和对扭路面为输入，对比研究四种互联模式下车身加速度、悬架动行程、车轮动载荷和车身扭转载荷响应，结果表明互联空气悬架能降低车身角振动固有频率，提升车辆在不良路面的行驶平顺性，降低车身所受扭转载荷。 搭建互联空气悬架整车试验台架，对车辆施加阶跃、正弦和强化路面激励，研究互联管路内径、减振器阻尼状态和空气弹簧初始高度对前左车身加速度频率响应的影响规律，对比分析非互联、横向互联、纵向互联和四角互联对车身垂向、侧向和纵向加速度的频率响应影响特性，试验表明，互联空气悬架能在较宽频率区间内改善车辆振动性能，缓和路面冲击，提升车辆在不良路面上的行驶平顺性。 |
| 作者： | 钱宽 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 江洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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