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原文传递液压互联ISD县架系统研究

论文题名：	液压互联ISD县架系统研究
关键词：	车辆工程;液压互联ISD悬架系统;结构设计;模式切换测量;建模仿真
摘要：	基于天棚阻尼设计的液压式“惯容-弹簧-阻尼”（Inerter-Spring-Damper，简称ISD）悬架结构由于本身存在“过约束”，在不平道路工况以及转弯工况下，防侧倾性能下降，操纵稳定性变低。针对上述问题，本论文基于机电相似理论和支承约束最小化原理，提出了一种综合液压互联悬架体系和液压ISD悬架体系的新型液压互联ISD系统。　　首先，介绍了液压互联ISD悬架系统的结构与工作原理，并系统地定义了液压互联ISD悬架系统的两种悬架模式（液压互联悬架模式和液压ISD悬架模式），为所设计的悬架系统奠定了理论基础。　　第二，分别搭建了液压互联悬架和液压ISD悬架的Matlab/Simulink半车、整车及转向模型。对比仿真分析了液压互联悬架和液压ISD悬架对车辆平顺性、操纵稳定性的影响，分析了不同悬架工作模式的优缺点，并重点对比分析了液压互联ISD悬架的防侧倾性能。　　仿真结果表明，通过对液压互联ISD悬架进行模式切换，在路面不平度较低的路面工况行驶时，采用ISD悬架模式可有效提高悬架的平顺性，衰减共振响应而不增加高频传递率;在路面不平度高于路面工况以及转向工况行驶时，采用互联悬架模式，可有效防止车身过度侧倾，并一定程度上消除了车身的扭转载荷和冲击载荷，有效提高了车辆的综合性能。具体表现为直线工况下设计悬架在液压ISD悬架工作模式下综合性能优于液压互联悬架工作模式，因此设计悬架在直线工况采用液压ISD悬架模式;而在转向角为0.05rad的转向工况时，液压互联悬架模式侧倾角优于液压ISD悬架模式，侧倾角下降了7.6％，悬架动行程分别下降了34.8％和34.1％，当转向角为0.2rad时，液压互联悬架模式侧倾角相对液压ISD悬架降低了12.8％，悬架动行程分别降低了41.6％和41％。在转向工况下，液压互联悬架的质心垂直加速度和轮胎动载荷略微差于液压ISD悬架，差幅不大，因此设计的液压互联ISD悬架系统在转向工况下采用液压互联悬架模式工作。　　第三，设计模式切换策略，基于上述液压互联悬架和液压ISD悬架对比仿真结果，确定设计的液压互联ISD悬架结构下两种悬架模式的模式切换依据，确定相关参数，并建立液压互联ISD悬架Matlab/Sinmulink整车模型，并进行仿真研究。　　最后，设计并研制了液压互联ISD悬架样机，将其安装在试验车架上，在四轮通道轮胎耦合道路模拟机上，对整车进行了直线工况随机路面和正弦路面道路试验，分析了悬架的动态性能，验证了所设计的悬架结构的可行性及模式切换控制的有效性。　　结果表明，设计的液压互联ISD悬架仿真和试验结果基本相符，证明了液压互联ISD悬架能够根据不同路面选择合适的悬架工作模式，提高了悬架的平顺性、操纵稳定性，协调了整车动态性能，为液压互联ISD悬架的实车应用研究积累了实践经验并奠定了理论基础。
作者：	叶清
专业：	车辆工程
导师：	汪若尘
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文