匹配被動液壓互聯(lián)懸架的某空氣懸架客車操縱穩(wěn)定性研究.pdf

1、客車由于整體尺寸大、質(zhì)量重和質(zhì)心高等特點在高速轉(zhuǎn)彎或避障轉(zhuǎn)向時容易翻車，因此如何提高車輛的動態(tài)抗側(cè)傾能力，對客車安全尤為重要;另一方面，具有良好的乘坐舒適性也是駕駛員和乘客對長途客車的基本需求。
　　空氣彈簧懸架因其理想的非線性特性而被廣泛應(yīng)用到客車上，空氣彈簧可降低懸架系統(tǒng)動撓度、降低車身振動頻率、調(diào)節(jié)車身高度，使客車的乘坐舒適性得到明顯的改善。但是對于客車的抗側(cè)傾性能而言，空氣彈簧懸架并沒有起到明顯的提高作用，因此一般需要匹配

2、加粗的橫向穩(wěn)定桿來滿足客車的操縱穩(wěn)定性需求。而橫向穩(wěn)定桿加粗會影響客車的舒適性和輪胎接地性，使得空氣彈簧優(yōu)勢降低。
　　針對這一問題，本文設(shè)計了一套與空氣彈簧匹配使用的液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)。該系統(tǒng)可取代原車的橫向穩(wěn)定桿，在不影響舒適性的前提下，顯著提高客車的操縱穩(wěn)定性，尤其是抗側(cè)傾性能。本文主要圍繞液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)對空氣懸架客車的操縱穩(wěn)定性影響展開研究，主要包括以下內(nèi)容:
　　首先，建立整車動力學模型。通過分析空氣彈簧非線性剛度

3、特性，獲取空氣彈簧在不同預(yù)充氣體壓力狀態(tài)下的靜剛度變化曲線，建立了考慮空氣彈簧非線性的機械系統(tǒng)七自由度模型和液壓系統(tǒng)模型，并通過耦合邊界條件得到了機械-液壓耦合的整車動力學模型。其次，進行液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)設(shè)計。通過參數(shù)識別方法得到了整車模態(tài)參數(shù)和物理參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進行液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)的設(shè)計。以液壓系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)組成離散設(shè)計變量，在懸架設(shè)計目標范圍內(nèi)尋求離散變量集的最佳組合，實現(xiàn)了最佳懸架性能匹配。再次，進行動力學仿真分析。仿真驗證了模型

4、和參數(shù)的正確性，優(yōu)化了液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)關(guān)鍵零部件參數(shù)，并針對客車操縱穩(wěn)定性和平順性進行了基于數(shù)學模型的仿真研究，仿真結(jié)果顯示液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)能夠使車身側(cè)傾角剛度增大50％以上，垂向剛度增大5％以內(nèi)，說明了液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)能夠在不影響平順性的基礎(chǔ)上提高操縱穩(wěn)定性。最后，進行操縱穩(wěn)定性樣車試驗。通過蛇形、雙移線和穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗，獲取了操縱穩(wěn)定性客觀評價指標，如車身側(cè)傾角、橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角和不足轉(zhuǎn)向度等，并針對試驗結(jié)果給出性能評價分值。結(jié)