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大客车空气悬架的设计匹配与仿真研究
| 论文题名： | 大客车空气悬架的设计匹配与仿真研究 |
| 关键词： | 客车;空气悬架;双横臂;悬架设计;simulink仿真 |
| 摘要： | 商用客车一直是人们出行的重要交通工具，随着我国经济社会的发展和相关道路法规的实施，其行驶平顺性，操纵稳定性和安全性已成为人们的关注的焦点。由于空气悬架系统的采用能够明显地提高客车的行驶性能，因此其应用日益广泛。目前，就国内应用来说，空气悬架主要以引进组装为主，真正具有自主设计、开发、制造空气悬架系统能力的公司很少。因此，有必要对客车空气悬架系统的设计开发进行研究，以提高空气悬架的自主研发能力，并为空气悬架的实际应用提供技术支持。 目前，空气悬架的设计开发主要集中在：空气弹簧的设计与制造，空气悬架的结构设计，空气悬架的参数匹配，空气悬架系统的控制实施等关键领域。本研究课题以某10米长大客车为技术背景，对现行空气悬架结构进行分析选型，并根据总体技术参数和总体布置要求，对空气悬架系统进行设计开发，主要工作如下： 1、空气悬架导向机构设计：进行了双横臂前悬架结构设计，建立了运动学数学模型，并进行运动学仿真分析及优化；针对所设计的双横臂独立悬架进行转向机构的匹配设计与优化；进行了V型四杆机构后悬架的结构设计。 2、悬架参数设计与匹配：根据整车结构布置及载荷情况，以平顺性和操作稳定性为目标，对悬架刚度和阻尼进行了设计匹配，在此基础上进一步进行了空气弹簧和阻尼器的设计与选型。 3、建立车辆悬架simulink仿真模型：在悬架参数设计与匹配的基础上，分别建立了车辆悬架单轮模型和整车模型，同时建立了相应的悬架非线性模型和空气悬架机械式控制模块以便进行计算机仿真。 4、相关性能评价：根据车辆悬架模型的计算机仿真结果，对其进行时域和频域分析，对所设计的空气悬架系统进行了相关性能评价和分析。 5、悬架设计软件的开发：将课题所涉及的悬架设计过程和方法进行了程序化处理，开发出悬架设计软件，具有一定的工程意义和实际应用价值。 课题涉及到CAD技术、CAE分析、动力学、优化设计、机构学、信号处理与分析和软件技术等学科，并应用ADAMS和MATALAB软件对客车空气悬架系统的设计与开发进行了有益的探索：一方面，基本掌握了一套有理论做支撑，并且行之有效的悬架设计流程和方法以及仿真评价手段，为其他结构形式的空气悬架系统的开发提供参考。另一方面，对其中涉及的部分关键技术和环节做出合理可行的解决方案，为空气悬架在商用客车上的应用提供技术支持。另外，针对客车空气悬架系统的设计，开发了相应的悬架设计软件，使得空气悬架设计程序化、简单方便、快捷有效，具有一定的工程意义和实际应用价值。 |
| 作者： | 胡久强 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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