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原文传递 空气弹簧特性及空气悬架客车平顺性研究
论文题名: 空气弹簧特性及空气悬架客车平顺性研究
关键词: 悬架系统;空气弹簧;客车平顺性;有限元模型;参数设计;力学性能
摘要: 作为汽车重要总成之一,悬架对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性有很大的影响。空气弹簧成为汽车悬架系统之中弹性元件,以其优良的减振性能在汽车、高速列车等悬挂系统中得到越来越广泛的应用。为了更好的研究装有空气弹簧汽车的性能,首先必须掌握空气弹簧本身具有的力学性能。汽车行驶平顺性已经成为现代高速、高效汽车的一个主要性能,掌握空气弹簧参数对汽车平顺性的影响为空气弹簧的设计及汽车舒适性的提高奠定了理论基础。
   首先利用三维制图软件UG建立空气弹簧的实体模型(上盖板、气囊、下底座),将其导入有限元分析软件ANSYS中,考虑其橡胶材料的非线性、气囊分层的非线性以及接触非线性等问题建立空气弹簧有限元模型。具体分析了空气弹簧自身参数(帘线角、帘布层厚度、帘布层层数)以及气囊内压对其垂向刚度和横向刚度的影响;并建立整车空载、满载状态下空气弹簧刚度模型。
   其次,利用Matlab/Simulink软件建立滤波白噪声路面模型、八自由度整车模型,并进行了平顺性仿真,观察空载和满载、车速分别为40km/h-80km/h不同工况下,前桥上方地板、座椅及后桥上方地板的垂向加速度,仿真结果表明空气悬架大客车在两种载荷下都能保持良好的平顺性。
   然后,分析空气弹簧参数(帘线角、帘布层厚度、帘布层层数)以及气囊内压对整车平顺性的影响,为空气弹簧的设计和制造、整车平顺性的提高提供一定的参考价值。
   最后,根据GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验》的规定,对样车进行了平顺性的道路试验,测得前桥上方地板、座椅处以及后桥上方地板处的垂向加速度,并将其功率谱密度及均方根值与仿真结果对比,结果表明八自由度整车模型和仿真结果是正确的。
作者: 王海波
专业: 车辆工程
导师: 陈无畏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 合肥工业大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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