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常规空气悬架研发与空气悬挂动力学理论

发布时间:2020-09-16 08:47人气:

常规空气悬架研发与空气悬挂动力学理论
空气悬挂动力学是空气悬架设计的基础,空气悬架部件建模、车辆系统建模、车辆动力学仿真分析,是空气悬挂动力学研究的基本课题。Darris[42] 建立了具有转臂式空气悬架重卡的侧向动力学模型,研究了空气。悬架水平控制系统参数,如高度控制阀流量、死区、响应时间对车辆侧向稳定性的影响。Chang 等[43] 研究了汽车空气弹簧建模,进行了仿真与台架实验验证,并将空气弹簧Matlab 仿真模型与整车机械系统动力学自动分析(automatic dynamic analysis of mechanical systems, ADAMS)、多体系统动力学(multibody system, MBS)模型进行联合仿真,研究了车辆空气悬挂动力学特性。Ranjit[44] 设计开发了一种由阻尼孔联接气缸上、下气室的空气悬架( 即气体弹簧、气体阻尼),对该空气悬架进行了建模和集成到1/4 汽车模型的动力学研究。Bollishetty 等[45] 也研究了某商用汽车空气弹簧的参数化建模、实验验证、整车MBS 建模和车辆动力学仿真。
 
常规空气悬架研发与优化基于空气悬挂动力学理论,借助系列计算机辅助工具、台架与道路试验验证平台。Ashley 等[46] 介绍了翰德森(Hendrickson) 公司基于并行工程、先进制造和试验技术,以轻量化、提高舒适性和操纵稳定性为目标,成功研制的一种商用车前空气悬架和转向桥模块。Leandro 等[47] 和Dean[48]分别介绍了其空气悬架的设计、调试过程,体现了如何在车辆舒适性、操纵稳定性指标之间获得平衡的难点和解决方案。Zhang 等[49] 介绍了采用有限元对某具有空气悬架厢式货车进行模态和功率谱分析的计算机辅助方法,以期用于商用车辆的减振优化设计和疲劳设计。Nikolai 等[50] 借助AMEsim 商业软件,通过对整个空气悬架系统包括空气压缩机、管路、阀、空气弹簧等部件的建模和施加控制,探索了汽车空气悬架的优化设计。而Eskandary 等[51] 则通过对一种能独立调节高度和刚度的汽车空气悬架的数学建模进行目标优化,实验结果验证了该悬架的优点和优化设计的效果。
 
互联悬架[52] 的设计初衷是通过机械、液压或气压方式将车辆各悬架的负载、运动关联起来,促进载荷在各车轴上的分配,增加车辆的侧倾或纵倾刚度,提高车辆的稳定性。Chen 等[53] 建立了某三轴半挂车纵向互联空气悬架的数学模型,并通过实验进行了模型验证,研究了驾驶工况、悬挂参数对车辆动态载荷分配、道路友好性的影响。Hua 等[54] 对一种空气弹簧加液压互联横向稳定系统的悬架进行了实车试验研究,结果表明该悬架在提高车辆横向稳定性的同时也具有良好的舒适性。Li[55] 采用实验和仿真方法研究了具有空气互联悬架车辆的隔振和消扭特性,结果表明管路长短、壁厚对互联效果影响较大,横向互联空气悬架能有效消除车辆的扭转负载, 减小侧倾角,但对车辆纵倾角影响有限。
 
常规空气悬架产品的研发,国外从设计匹配方法、计算工具、原型样机制造到试验,早已形成了成熟的规范,其零部件和系统形成了产品系列,并经过了多年的实车运行和不断优化。国内常规空气悬架产品的研发,已进入自主研发的阶段,但在设计经验、试验验证条件、时间价格成本、零部件基础、系统性能及可靠性方面,与国外相比还是有差距。

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