多工況下空氣懸架阻尼與剛度的匹配研究-論文.pdf

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1、第35卷第3期中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)Vol_35No．32014年5月JournalofChineseAgriculturalMechanizationMav．2014DOI：10．13733~．jeam．issn．2095-5553．2014．03．032多工況下空氣懸架阻尼與剛度的匹配研究木汪若塵，黃歡，唐詩晨，竇輝，陳龍(江蘇大學(xué)汽車與交通學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江，212013)摘要：為了使空氣懸架阻尼與剛度良好匹配，在建立空氣懸架動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上．通過采用經(jīng)驗(yàn)初估的方法．根據(jù)阻尼比確定符合條件的阻尼范圍，采用不同阻尼搭配，選取典型工況，對(duì)前后阻尼和空氣彈簧進(jìn)

2、行匹配分析。結(jié)果表明．進(jìn)行多工況下空氣懸架阻尼與剛度匹配后，改善了車輛質(zhì)心加速度、前后懸架動(dòng)行程及車輪動(dòng)載荷．協(xié)調(diào)了車輛行駛平順性和安全性之間的矛盾．提高了整車綜合性能關(guān)鍵詞：空氣彈簧；阻尼；剛度；匹配中圖分類號(hào)：U463．335．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095—5553f2014)03—0130—05汪若塵，黃歡，唐詩晨，竇輝，陳龍．多工況下空氣懸架阻尼與剛度的匹配研究[J]．中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2014，35(3)：130—133，137WangRuochen，HuangHuan，TangShichen，DouHui，ChenLong．Airsu

3、spensiondampingandstifnessmatchingtindermultipleworkingconditions[J]．JournalofChineseAgriculturalMechanization，2014，35(3)：130~133，137取四種典型工況．進(jìn)行了不同工作高度下的空氣彈簧0引言與減振器阻尼的匹配研究空氣彈簧的剛度具有非線性特性．其剛度可以隨1空氣懸架不同工況確定氣囊壓力、輔助氣室容積以及底座形狀的變化而改變。在正常行車撓度范圍內(nèi)空氣彈簧剛度的非線性特車輛行駛過程中．乘員對(duì)車身加速度在不同頻率性是不明顯因此車輛在

4、路況較好的路面行駛時(shí)．空下的感受不同．乘員身體各個(gè)部位的感受也不同．總氣彈簧基本工作在標(biāo)準(zhǔn)高度下．懸架的剛度較小．從體來說，車身加速度減小，乘員舒適性提高。所以減而保證了車輛的行駛平順性：當(dāng)車輛在粗糙路面、壞小車身加速度是減振器阻尼與空氣彈簧剛度匹配的首路、無路或其他障礙物時(shí)。車輛顛簸使懸架動(dòng)行程變要目標(biāo)。輪胎上同時(shí)承受靜載荷和動(dòng)載荷作用，輪胎大，空氣彈簧被大幅度拉伸或壓縮．彈簧剛度迅速增動(dòng)載荷的方向是交變的．方向向下時(shí)．輪胎的地面附大．從而保證車輛的安全性[1-31著能力增加，但增加了路面負(fù)荷，道路友好性變差；懸架剛度取決于懸架高度、簧載質(zhì)量、車速

5、和路方向向上時(shí)．輪胎的地面附著能力下降．甚至出現(xiàn)輪面激勵(lì)等空氣彈簧裝車后處于一定的初始工作高胎脫離地面的危險(xiǎn)情況．所以減小輪胎動(dòng)載荷也是匹度，其標(biāo)準(zhǔn)高度是一定的。當(dāng)簧載質(zhì)量和車速不改變配的重要目標(biāo)空氣懸架在滿足上述兩指標(biāo)的同時(shí)．時(shí)，由于路面激勵(lì)?？諝鈴椈稍谠摳叨壬舷抡駝?dòng)．剛必須使懸架動(dòng)行程在允許范圍內(nèi)．不能超過最大限位度動(dòng)態(tài)變化：當(dāng)簧載質(zhì)量變化時(shí)．其高度保持不變，行程下面根據(jù)上述匹配的目標(biāo)．選取前后不同的減空氣彈簧的有效壓力和內(nèi)部壓力等參數(shù)發(fā)生變化．以振器阻尼和空氣彈簧進(jìn)行匹配根據(jù)振動(dòng)理論和工程適應(yīng)簧載質(zhì)量的變化．即空氣彈簧的剛度改變因?qū)嵺`．懸架的減

6、振性能可用相對(duì)阻尼比來衡量：此．減振器阻尼也應(yīng)該發(fā)生改變以匹配空氣彈簧變化=——：：=0．2～0．45(11的剛度．才能達(dá)到空氣懸架車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行的高性能2、／mk由此可見．對(duì)空氣懸架系統(tǒng)剛度和阻尼進(jìn)行匹配是非根據(jù)整車基本參數(shù)用及式l確定前后減振器阻常必要的尼范圍、前減振器阻尼范圍：6000～12500N·s／m；本文在建立整車多體動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上l71．選后減振器阻尼范圍：8000～19000N．s／m。選取以下4收稿日期：2013年5月28日修回日期：2013年7月22日基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金~0905078)；江蘇省自然科學(xué)基金fBK201

7、2714)；江蘇省333工程、江蘇省六大人才高峰和江蘇省青藍(lán)工程項(xiàng)目資助第一作者：汪若塵，男，1977年生，河南信陽人，副教授，碩導(dǎo)；研究方向?yàn)檐囕v動(dòng)態(tài)性能模擬與控制。E-mail：wrc@ujs．edu．cn第3期汪若塵等：多工況下空氣懸架阻尼與剛度的匹配研究種典型工況進(jìn)行前后阻尼與空氣彈簧的匹配：邑工況1：滿載、B級(jí)路面、50km／h；工況2：滿載、B級(jí)路面、80km／h；居涮工況3：空載、B級(jí)路面、50km／h；亦工況4：空載、B級(jí)路面、80km／h。料2空氣彈簧高度I狀態(tài)下的參數(shù)匹配所研究車型具有兩檔工作高度。當(dāng)空氣彈簧位于圖l車身垂直加速度

8、曲線Fig．1Bodyverticalaccelerationcurve高度I時(shí)．前空氣彈簧的安裝高度為25