重型载重汽车空气悬架设计及悬架系统分析研究.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
重型载重汽车空气悬架设计及悬架系统分析研究
姓名:隗寒冰
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:邓楚南;乐玉汉
20060401
摘要冲击载荷下工作,振动都比较强烈。为保证车辆具有良好的高速行驶平顺性,实现质量高函数进行了仿真分析。文章最后根据振动加速度功率谱的仿真结果对鞍座点的安装位置进随着国民经济的高速发展,我国公路运输需求将在一段较长时间内保持持续增长。重型载货汽车品种多、应用广泛,在国民经济建设中发挥巨大作用。由于重型汽车工作条件比较恶劣、弯道多、坡路多、转弯半径小,车辆频繁转向与制动,并长期在满载、振动与运输,并减小对路面的破坏程度,先进的车辆悬架技术在重型卡车上被广泛研究和采用。本文针对我国发展较为落后的空气悬架导向机构,介绍了比较常见的重型汽车空气悬架结构型式,对比了各自的优缺点。推导出空气悬架固有频率、刚度的计算方法,分析了基于刚体动力学理论的整车数学模型,然后采用槟庋际酰贏专家用户中建立了前后空气悬架系统、轮胎模型、柔性体模型和整车装配简化几何模型,并对随机路面激励条件下豹汽车振动响应,如前后地板速度、加速度功率谱密度、频率响应行优化设计。理论计算验证虚拟样机模型以及仿真结果正确,为重型汽车空气悬架运动学分析及优化设计提供了一种先进高效快捷的方法。关键词;空气悬架平顺性虚拟样机
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⒓艿姆⒄估空气弹簧悬架系统一空气弹簧。年通用汽车公司与凡世通空气弹簧发明于年,早期用于机械设备隔振。世纪年代初,美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。凡世通诤嗬じL匾皇、托马斯·阿瓦·爱迪生技术支持下,于年研制出了空气拄形式的公司合作,在其客车上进行了首轮试验,。之后通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作,年开始生产装有空气悬架的客车,这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。世纪年代中叶,固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧,凸轮在活塞的型而上滚动,佣刂瓶掌傻母涸乇化关系曲线。同时,空气控制系统的巨大进步也为空气悬架的应用起了很大的推动作用。随后不久,空气悬架技术在欧洲也很快发展起来,世纪年代末,为减轻重型汽车对高速公路路而的破坏.,发达国家开始在重型汽车上大力推广应用空气悬架。,为空气弹簧在商用车上的应用创造了良好条件。目前国外在高级大客车上和几乎全部使用了空气悬架,重型载货车使用空气悬架的比例也已达%以上,空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升,部分轿车也逐渐开始安装空气悬架。如美国的林肯、德国的虰等。在一些特种车辆缍苑勒鹨G蠼细叩囊潜沓怠⒕然こ怠⑻刂志贸导耙求高度调节的集装箱运输车等希掌芗负跷Nㄒ谎≡瘛国外汽车空气悬架的发展经历了“钢板弹簧一气囊复合式悬架一被动全空气悬架一主动全空气悬架碋缈乜掌芟低”的变化。应用了电子控制系统,使汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能绻收险锒瞎δ艿·目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用,可以预见,在汽车上的应用将越来越普及。武汉理工大学硕士学位论文
.匦推悼掌茉谖夜挠τ孟肿祗,毽近年来隧着我萤麓毪能商焉零产囊窬保商量不断瑗袄,商孀翠交遴鼙矮鑫蜜藏熬《营遥餐车类墼翅分及等缀谬定》≤恚疶标准规定高一、高一、简二级客车懋架必须采用空气悬架,.这些举播为空气悬架谯商用车上的推广应用创造了有利条件。据不完全统计,弱海龆分数爨穗对较丈翡波嗣主要祭中在郑州宁遵、覆门袅踅、苏媸~颦的大致情况是:郑州审通在年对空气燎架进行了自主7ⅲ由涎∨銷癛昭空气悬絮,年装车邋目掌埽毁蚍绾计津统导叭荽涞着痰牟煸騌熬空气熬絮;覆门垒熬靼苏髑金髭罄是一边逸赁是以选装国外空气悬架产品为主。但空气悬架在我国货率上的使用帛还缀低。随蓉我国汽车工业的发展,商用车空气悬架生产技术静提离,孳辆与遘鼹箨崩瓤瑗醑究静深入,黢瓣鼹态速公路养护及越鼗越限港公司秘霆特黪公司莓,篡产晶瑟静多,逶翅蔻溺广,毪戆秘强震均戮予衣加快其生产、研发技术的发展。援国能规模化生产商用车空气弹簧弹簧有限公司和嚣安曩纛橡胶厂等。秀改变赢罐车空气弹簧傣族迸翻弹簧生产企般的生产援模将迅速扩大,生产技术及产品质避将全面撼我毽过去受整车生产技术豹影螭,巍用车上空气弹簧瓣使用率缀空气弹簧的生产和应用嫩速发展。嗣纾夜鸰隼行业“十溉”规划要求蘸点发展适应高速公路的大中型客车,载货汽车重点发越重型货举:金龙、东风汽车、中国薰汽等撬横较大静主鼗商用车及藤盘厂家。台;掭娟鼹星年产客车及褒蠹多台,箕孛部分逡鬻台左右,先后采用过涂坡目掌埽灰黄饕Q∮科燕等的产晒,一边