基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車空氣懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 圖文-

1、 設(shè)計(jì)計(jì)算研究定在一起。驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)兩根縱向推力桿和兩椴V型推力桿組成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和車架相連,推力桿兩端均通避橡膠襯套分別翻車禁程車撟糍連接。減振器安裝在均衡梁與車架之間,不引入約束。橫向穩(wěn)定托的兩端通過(guò)橡膠襯套和車橋相連接,中間通過(guò)帶有橡膠襯套的圓柱鉸鏈與袈架攘連。該車懿后懋架三維蜜體結(jié)構(gòu)如圖5所示。在ADAMs/Car模塊中所建立的后懸架多體仿真模型如圖6所示。鑿3莪懋檠結(jié)梅示意接力稈5.攜體6。空氣彈簧7.轉(zhuǎn)向節(jié)8.減搬器9。橫向控稃圈4前懸架多體系統(tǒng)模測(cè)示意爨5屠熬架結(jié)攛示意2008年第lO期l?？諝鈴椈?。橫肉穩(wěn)定稈3.減振器4。聰驅(qū)動(dòng)橋5.翡衡梁6。V壟維力耔7。繳商箍力稃圖6后懋架多

2、體系統(tǒng)模型示意空氣懸架客車多體模蝥p3(圖7毽捺前后懸絮系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系、車身、前后車輪,模型中備運(yùn)動(dòng)部件聞的約束關(guān)系反映了實(shí)際裝配關(guān)系。該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)自由度:車身有6個(gè)宣由度;前懸檠(包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和前輪有62個(gè)自由度;后懸架(包括雙后輪胎有56個(gè)翻出度。整車共為124個(gè)自由度。圈7整率多體系統(tǒng)仿真模型示意3空氣懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)空氣彈簧只承受車輛垂點(diǎn)方向載荷力,車輛在起步、制動(dòng)及轉(zhuǎn)向避程中產(chǎn)生的衡向力、繳自力等都必須由懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承受。復(fù)雜的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮運(yùn)動(dòng)干涉、結(jié)構(gòu)受力、車輛的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)特性,以及輪胎窘損等諸多設(shè)詩(shī)閩題。文中將虛掇樣機(jī)技術(shù)和理論方案設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比,提出空氣懸架設(shè)計(jì)新方

3、法。前橋推力桿系是由單片鋼板彈簧和橫向推力抒組成。橫向推力轷和車架槌連接點(diǎn)位置對(duì)其受力影畹較大?，F(xiàn)將該點(diǎn)侔3個(gè)位置的考察:拐始位置、沿整車坐標(biāo)X方向前移100mm以及后移100mm,可獲得圖8所示的橫向推力轷昀受力結(jié)果。從圖中 37設(shè)計(jì)計(jì)算研究胃滋看出,隧謄橫彝擦力轷位置懿移,扦起力就憨犬,承受的側(cè)向力就越繆。由于該推力桿俄讖變化對(duì)翦橋縱傾位徽的影響較小,囂此辯整車在制動(dòng)或擻速王囂下繁襻囊彰璃并不夫,設(shè)詩(shī)孛可將其器量鑫鬣剩前橋的上方,以改褥橫向推力桿的受力狀況【5。0246810時(shí)間/s爨8橫肉摟杰轷受灸蹊巢3纛后惹絮簿l遺視褥箭耩壤焱字縫梅搖V激箍力抒瓣隧定蟥粒率檠糍遴端張開(kāi)鼷離斃它的灞動(dòng)端

4、(秘牽轎裙連潞張開(kāi)距離要大,威志為正八字結(jié)構(gòu)?；鸲鄶?shù)導(dǎo)湖機(jī)構(gòu)設(shè)詩(shī)慕矮餐八字:萋置方式,使褥辜瓣在速平瓣戇3個(gè)爨穗度都被限裁。繳嘲囪由發(fā)出平行于汽車?yán)U軸線縱推力桿限制;上V型報(bào)力桿交點(diǎn)成為車橋槌對(duì)車身瓣瞬惑,由窀約束瑟蠹酶翻交裁繳囪運(yùn)凄,整壺予繳推力稈酌桿商約束,隈制了率橋繞該點(diǎn)橢j乎車身館水平轉(zhuǎn)動(dòng)。以上凳拼只是對(duì)剛性、無(wú)闖漲的剮性接頭來(lái)講熬。實(shí)際應(yīng)蹋中,懸絮捺力稈接熱普遍采用橡膠襯窶,其沿各方慮都有一定彈性,對(duì)惹撬的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較大影睫。率輳承受煞舞力爵,對(duì)￥塑接力釋交煮產(chǎn)生個(gè)力矩,因?yàn)槲禈蛑行呐c瞬心偏鼯不大,所以偏轉(zhuǎn)力矩像不大,栩應(yīng)的彈性變形也較小,上V 燮耪系懿橫游整蓼較小;其敬,下接力抒裎活

5、囊蟋會(huì)有力作篇予后橋,與壓八字結(jié)構(gòu)相比,該作用力點(diǎn)躐瞬心點(diǎn)鞍近,同櫸桿崗力作用下,輜對(duì)小的力楚會(huì)藏奪車稀糖薄車身鶼鑲轉(zhuǎn)饉穆。而采用難八字結(jié)構(gòu)的后橋譙行駛中易出現(xiàn)強(qiáng)烈攘振現(xiàn)象。艨因是當(dāng)車軸承受側(cè)向力醛,邀于鏘鼯鑲天,對(duì)瓣心熬縭轉(zhuǎn)力矩也太,薪有戇鑣轉(zhuǎn)變形即切向位移較大。從圖9中可以糟出兩種絨構(gòu)后橋的位移差別,德八字導(dǎo)翔撬梅要挽予歪八字幫置懿導(dǎo)蠢撬耩。V型接力捂夾角辯鼷10所零。V壟摧力杼承受繳淀力戇颥淡玩承受鬻巍秀韻簇次要多,其繳蠢受力分析如翻11所示。則上、下桿的受力為:一3S一式孛,囂為惹悉繁上摧力幫綴蠢力;媛勢(shì)后慧黎下推力耔縱向力;為后橋縱痢力漕為上推力稈至她蘑距鬻;囂為下推力釋至地囂距離。

6、量鋈豢鑒時(shí)黼靠圖9iE、倒八字導(dǎo)向楓梅后耩餓游謦lO V型推力杼蹙焦示煮瑟ll囂愨絮接力耪受秀恭塞多數(shù)情況下,幫溉成A粼2B,即有:匿=2F鏘i磊”。這樣,為使上、下桿受力均等,理論上采用l根上釋、2掇下耪,霹褥囂3攝攆糖圈豹臻構(gòu)受老,健實(shí)際瘦禳澍,該種布置可巍會(huì)鼴弱限制。間對(duì),霹黻采用上杼與下桿冪等長(zhǎng)、不平行(空間的的設(shè)計(jì),使得側(cè)驥瓣不存褒干涉聞蹶。上稈?cǎi)鸲Χ捈?只承受稈商力露(不訐蘞接頭扭轉(zhuǎn)剛艘翔摩擦,會(huì)力矗和矜力F/2的關(guān)系是:汽率裝零筘器一腳A一腳璉 憋 設(shè)計(jì)計(jì)算研究 空氣懸架車輛與聯(lián)合仿真研究棗 宋 字 （安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)；合肥工業(yè)大學(xué)） 【攘耍剃熙寢羧樣枧技本建立了基予皴攘塊憋空氣懸

7、架車轆多體模壅，勢(shì)農(nóng)審設(shè)詩(shī)了主 動(dòng)懸槊控制器。通過(guò)的路磷編輯器建立了脈沖輸入稍隨機(jī)輸入兩種路面摸擻，迸行了與 聯(lián)合仿真研究。仿真結(jié)果表明，由率輛虛擬樣機(jī)模型和控制策略組成的空氣懸架系統(tǒng)有效改善了車輛 乎順性。 麥題詞：空氣懸架 聯(lián)合仿真 中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（） ；。 ） 【 盯， 鋤 曩明 ， ， 醣 ， 眈 ： 噶 ， ， 小、振動(dòng)頻率低，且質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)，其非線性特性 可使率輛獲得良好的行駛平順性，辯減輕車輛盤身 質(zhì)量以及減少對(duì)公路的破壞具有重要意義，同普通 普一 羈善 空氣懸架具有多種優(yōu)良性能?？諝鈴椈傻膭偠?基金磺爨：安彀省蹇簿學(xué)校專差教溪辯霹炎蘩詩(shī)翹（）。 后橋產(chǎn)生的

8、橫向位移最大，也就是輪胎的磨損將會(huì) 嚴(yán)重。當(dāng)夾角翡交熹恰好落在焉橋約質(zhì)心處時(shí)，毒 于此時(shí)力矩為零，可以實(shí)現(xiàn)最小的后橋位移，設(shè)計(jì) 中應(yīng)充分考慮這一點(diǎn)。 ??；型推力桿采用合理的設(shè)計(jì)角度，既可使各桿的 受力裰差不大，也鏡保證巍構(gòu)酶強(qiáng)度較好。 參考嶷獻(xiàn) 張建文，莊德軍，林逸，等汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述公 鼴交遴辯技，（）。 結(jié)束語(yǔ) 在環(huán)境下建立了包括單臂式非 獨(dú)立蓖懸蘩、全浮式蘩狻立后愨粱、轉(zhuǎn)離系、車身戳 及輪胎在內(nèi)的自由度的剛?cè)狁詈险识囿w動(dòng) 力學(xué)模型。 逶逮仿真分析褥，該客車前懸粱茲摧力稈系孛 橫向推力桿和車架相連接點(diǎn)的位置盡量布置到前 橋的上方，可以優(yōu)化橫向推力桿的受力狀況；后懸 絮的匿連桿導(dǎo)向撬構(gòu)應(yīng)采焉上抒與下稈舉等長(zhǎng)、空 間不平行的設(shè)計(jì)；上桿系的型推力桿采用倒八字 幫置方式，可以使褥車橋相對(duì)率身的偏轉(zhuǎn)位移較 一一 麩葵彪?？諝鈶胰敬罂蛙囆旭偲筋j性的計(jì)算機(jī)仿真及