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原文传递 牵引车前空气悬架系统匹配与整车平顺性分析
论文题名: 牵引车前空气悬架系统匹配与整车平顺性分析
关键词: 牵引车;空气悬架;刚度匹配;阻尼匹配;整车平顺性
摘要: 空气悬架系统因为具备舒适度好、行车安全性好、空气降噪性强等优势,因此在牵引车中越来越受到人们普遍的使用。国内外研究人员对于空气悬架系统的相关研究已经很深入,但研究比较单一,更关注于空气悬架系统本身。对牵引车前空气悬架的系统匹配方面的研究较少,没有形成一套完整的牵引车前空气悬架系统的正向匹配设计理论,也缺少前空气悬架系统对于牵引车在各种路面工况下的整车平顺性影响的具体研究。
  为此,本课题通过对牵引车的前空气悬架系统进行匹配设计,并建立整车仿真模型进行仿真试验验证平顺性,从而探究前空气悬架系统对牵引车平顺性的影响。本课题的主要研究工作与研究成果包括:
  (1)根据导向机构结构之间的几何关系进行分析,得出了悬架导向机构硬点坐标之间的关系,代入相关参数求出了导向机构各硬点坐标参数;建立了导向机构空间模型,并对其运动学特性进行了分析;建立了悬架导向机构仿真模型,并进行了仿真试验,验证了运动学特性分析的正确性;建立了空气悬架系统物理模型进行了台架试验,通过将实验结果与仿真结果作对比,说明了悬架导向机构设计的合理性。
  (2)分析了空气弹簧的刚度和频率特性,并根据牵引车前空气悬架的负载情况,利用MATLAB绘制出空气弹簧特性曲线。
  (3)将前空气悬架系统简化为二自由度系统,求出悬架最佳阻尼比,进而求出了减振器的阻尼特性,再代入空气悬架的相关参数,求出了减振器最佳速度特性,并绘制出减振器速度特性曲线图。
  (4)利用ADAMS软件建立了牵引车的整车仿真模型,还将减振器和空气弹簧的特性也考虑了进来,使整车仿真模型更加完整。
  (5)分析了前空气悬架系统对牵引车平顺性的影响。在随机输入路面上进行了不同车速下的平顺性模拟试验,得到了驾驶员座椅处加权加速度的均方根值,并对比了前钢板弹簧悬架牵引车的平顺性仿真试验情况;在脉冲输入路面下,通过不同行驶速度下的平顺性仿真试验,获得驾驶员座椅处的垂直加速度曲线;根据这些仿真结果,证明了采用前空气悬架系统确实能提高牵引车的行驶舒适性。
  通过牵引车前空气悬架系统匹配及ADAMS建模仿真分析可知:悬架系统匹配与整车平顺性分析是正确的,为牵引车前空气悬架系统的正向开发设计以及探究前空气悬架系统对牵引车平顺性的影响提供了理论指导和帮助。
作者: 李鹏雷
专业: 车辆工程
导师: 周长城;张云山
授予学位: 硕士
授予学位单位: 山东理工大学
学位年度: 2022
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