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原文传递横向互联空气悬架客车平顺性与操稳性研究

论文题名：	横向互联空气悬架客车平顺性与操稳性研究
关键词：	横向互联空气悬架;行驶平顺性;操纵稳定性;质心位置;联合仿真
摘要：	互联空气悬架作为由传统空气悬架发展而来的衍生结构，使用气体流通管路将传统空气悬架中相邻的空气弹簧相互连通，使互联空气弹簧内的气体能够进行充分交换，可有效缓和不良路面对车辆和乘客的冲击作用。在前人研究成果的基础上，从数值上深入直观的研究横向互联空气悬架对客车的行驶平顺性以及操纵稳定性所能造成的影响，可以为横向互联空气悬架在实车上的开发设计以及批量装备提供参考。　　首先，结合工作原理解析出横向互联空气悬架的优缺点，并基于MATLAB/Simulink仿真软件以及多体动力学仿真软件ADAMS，参照工程热力学与流体力学的研究内容，在横向互联空气弹簧数学模型的基础上建成横向互联空气弹簧Simulink仿真模型；借鉴多体动力学的建模方法，建成横向互联空气悬架客车主要组成部分的ADAMS仿真模型；使用ADAMS软件和Simulink软件之间的联合仿真接口，建立横向互联空气悬架客车ADAMS-Simulink联合仿真模型，根据实车试验，验证了联合仿真模型的准确性。　　其次，根据建成的联合仿真模型，对横向互联空气悬架客车和非互联空气悬架客车分别进行相同初始条件下的随机路面输入行驶平顺性联合仿真研究，对比了两种车型的三个方向的加速度变化趋势，并根据评价指标分别对两种车型进行了行驶平顺性评价。研究结果表明，相对于非互联空气悬架客车，横向互联空气悬架客车的行驶平顺性得到显著提高。由此得出结论，横向互联空气悬架确实具备提升车辆行驶平顺性的优越性能。　　然后，对横向互联空气悬架客车和非互联空气悬架客车分别进行相同初始条件下的操纵稳定性联合仿真研究，重点对比分析了两种车型的悬架动行程、车身侧倾角、横摆角速度以及侧向加速度变化趋势，并根据联合仿真结果分别对两种车辆的操纵稳定性进行了评价计分。研究结果表明，相对于非互联空气悬架客车，横向互联空气悬架客车在各种工况下的操纵稳定性均出现了下降趋势。由此得出结论，横向互联空气悬架存在导致车辆操纵稳定性降低的负面效应，需要对装备此种悬架车辆的操纵稳定性进行适当的改进与控制。　　最后，针对横向互联空气悬架导致客车出现操纵稳定性降低的问题，改变互联空气悬架的互联管径以及客车的质心高度位置、质心前后位置、簧上质量等设计参数，对参数修改后的横向互联空气悬架客车联合仿真模型重新进行多次转向盘角阶跃输入仿真。研究结果表明，横向互联空气悬架客车对互联管径的变化十分敏感，较小的互联管径足以引起车身侧倾角发生较大的变化；通过降低车辆的质心高度、向前移动车辆的质心位置和减小车辆的整车质量，均能够有效减小车辆的车身侧倾角，进而提高车辆的操纵稳定性。
作者：	刁怀伟
专业：	机械工程
导师：	江洪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文