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基于非线性空气悬架的车辆动态特性研究
| 论文题名： | 基于非线性空气悬架的车辆动态特性研究 |
| 关键词： | 空气悬架;气动回路;谐波叠加法;正交试验法;停车加载;车辆动态特性;仿真模型 |
| 摘要： | 高度控制阀的延时和无感区域参数对悬架系统气体流量、空气弹簧高度有很大作用，也影响着车辆的动态特性。为了建立准确的车辆动态仿真模型，必须确立高度控制阀与空气悬架、空气悬架与车辆振动模型之间的数学关系。 本文研究了空气悬架系统元件的非线性物理特性，利用空气弹簧的物理特性值对带附加气室的空气弹簧有效面积和容积随高度变化开展多项式拟合，分析了其他系统元件的工作原理。以高度控制阀为主体分析悬架系统的气动回路，研究系统气体质量流量与空气弹簧高度的微分关系，然后运用MATLAB/Simulink解析该高阶微分方程，得到空气弹簧高度随气体质量流量变化的数学模型。在工程热力学、流体力学和基础动力学的理论支持下运用微分分析的方法建立不同气动回路中带附加气室的空气弹簧、可调阻尼减振器和高度阀及其他附件的动力学模型。以载荷、减振器阻尼、附加气室容积、气体质量流量为控制变量，仿真分析影响空气弹簧高度的主要影响因素。 在MATLAB中运用谐波叠加法生成路面谱，并利用相干函数生成四轮轮辙路面谱，建立单轮和四轮组的振动力学模型。结合空气悬架系统力学模型，建立某新型车辆的停车加载的仿真模型。以空气弹簧高度影响因素的模拟结果为试验因子，对所建模型运用正交试验法进行仿真分析，研究停车加载阶段车辆的动态特性。基于停车加载的仿真结果建立车辆行驶中的车辆七自由度振动模型，研究车辆振动响应对车辆边界和平顺性的影响。最后得出结论，该车辆的空气悬架系统足以满足车辆高度要求和行驶中乘坐舒适性要求。 |
| 作者： | 王颜丽 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 叶贤东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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