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原文传递车辆液压式主动悬架系统的设计与试验研究

论文题名：	车辆液压式主动悬架系统的设计与试验研究
关键词：	车辆主动悬架;液压减振系统;控制策略;稳定性
摘要：	主动悬架能够明显地改进汽车的舒适性和操纵稳定性等性能，近年来，国内外学者已经开始在汽车主动悬架控制策略方面展开了大量、深入的理论研究与仿真分析，但却忽视了在主动悬架的控制系统与作动器相结合方面的深入研究，二者脱节将会降低控制力输出的准确性。　　针对以上问题，在全面了解国内外车辆液压主动悬架发展现状的基础上，设计了一种以混合控制策略为基础的液压主动悬架减振系统，对液压主动悬架减振系统展开理论分析与试验研究，研究内容与方法如下: 　　(1)设计了一种根据车身负载变化和实际路面颠簸情况，能够实现对车身和车轮振动情况进行实时调节的液压主动悬架系统。并结合液压系统原理图，详细分析了在车身载重增加、车身载重减少、路面凸起、路面凹陷的不同情况下，车辆液压主动悬架减振系统的工作原理和具体的实现过程; 　　(2)根据查阅的大量相关文献与资料，基于某越野车1/4车辆主动悬架系统的具体结构参数，对液压系统各参数进行了详细的计算，并以计算结果为依据，确定各液压元件具体参数及型号; 　　(3)基于AMESim软件对液压系统减振效果进行仿真分析，其中包括减振系统模型的搭建、参数的设置以及仿真的运行。并通过图像分析了减振液压缸与蓄能器的压力关系、减振液压缸两腔的压力关系、载重与路面连续变化时蓄能器的压力变化曲线、路面位移与活塞杆位移关系、减振系统响应速度，以及对液压减振系统进行稳定性分析。AMESim仿真结果表明:无论在路面颠簸还是载重变化的情况下，该液压减振系统均能够迅速响应，在0.5 s内完成减振，满足设计要求，且具有稳定性; 　　(4)依据液压集成块的设计要求及实际情况为本文的液压减振系统设计液压集成块，利用CATIA软件对液压集成块进行建模，并运用CATIA软件的“分析与模拟”模块对液压集成块进行应力与应力变形分析，得到集成块最大应力与应力变形均集中在进油孔P附近，最大应力值为97.3 MPa，最大变形量为0.03 mm。具有足够的强度储备，不会影响O型密封圈密封，即不会因为液压集成块变形产生漏油现象，由此可知，液压集成块的结构设计合理、满足设计要求; 　　(5)基于CATIA软件对各液压元件及其在集成块上的布局方式进行了合理的设计，并对试验总装置的布局进行设计。绘制工程图纸，按照CATIA三维建模布局设计情况完成主动悬架液压系统试验装置的设计与加工。　　(6)安装并搭建主动悬架液压减振系统试验装置，并进行试验。通过试验验证了在车身载重增加、车身载重减少、路面凸起、路面凹陷这四种工况下，该液压主动悬架系统减振性能均能够达到预期效果，且减振速度较快。初步验证了本文液压减振系统设计的正确性及可行性。　　研究结论如下:设计的液压主动悬架减振系统无论在车身载重变化或路面发生颠簸的情况下，均能够迅速产生响应，并在0.5 s内完成减振作用，能够达到减振及设计要求，同时具有稳定性。
作者：	任洁
专业：	机械工程；车辆工程
导师：	迟媛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北农业大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文