空气悬架刚度与阻尼的匹配研究
本文选题:空气悬架 + 刚度 ; 参考:《石家庄铁道大学》2016年硕士论文
【摘要】:随着人们对乘车舒适性需求的日益提高,拥有空气悬架系统的车辆得到了越来越广泛的关注。通过对空气悬架中弹簧和减震器的合理匹配,能够使汽车得到良好的行驶平顺性及操纵稳定性。本文以某大型客车的空气悬架为研究对象,首先通过对空气弹簧特性曲线分析,得到空气弹簧弹力与相对位移的函数关系式;在MATLAB/simulink中建立了前、后轮的随机路面激励,通过对空气弹簧弹力的线性化处理,得到了线性悬架系统的动力学微分方程,在MATLAB/simulink中建立了其1/2仿真模型;将空气弹簧弹力与相对位移的函数关系代入非线性悬架系统的动力学微分方程,并在MATLAB/simulink中建立了其1/2车仿真模型,再通过两种模型的对比仿真分析,得到后者更能真实的反映汽车的振动情况。然后基于非线性空气悬架系统1/2车模型,根据阻尼比公式得到前、后减震器的阻尼范围,采取固定后减震器阻尼变化前减震器阻尼的方法,及固定前阻尼变化后减震器阻尼的方法,根据平顺性评价指标的仿真数据分析,将不同工况下所对应的前、后减震器的阻尼范围缩小,在此范围的基础上通过m函数与MATLAB/simulink的结合,得到了前、后减震器阻尼与车身垂直加速度的三维关系图,并搜索得到了车身加速度最小时对应的前、后阻尼值。最后通过开关调节减震器阻尼,将控制前后的系统振动特性进行仿真对比,分析结果验证了其控制的有效性。本文的研究表明:与线性空气悬架相比,非线性空气悬架更符合汽车的实际振动情况,变化前、后阻尼的与刚度进行匹配,得到了满载、半载和空载对应的三对较优阻尼值,并通过开关控制不同工况对应的阻尼,控制后的悬架系统性能指标优于原来的空气悬架系统。
[Abstract]:With the increasing demand for ride comfort, more and more attention has been paid to vehicles with air suspension system.Through the reasonable matching of spring and shock absorber in air suspension, good ride comfort and handling stability can be obtained.By linearizing the elastic force of the air spring, the dynamic differential equation of the linear suspension system is obtained, and its 1 / 2 simulation model is established in MATLAB/simulink.In this paper, the functional relationship between the spring elasticity and the relative displacement is put into the dynamic differential equation of the nonlinear suspension system, and a 1 / 2 vehicle simulation model is established in MATLAB/simulink, and then the two models are compared and analyzed.The latter can more truly reflect the vibration of the car.Then based on the 1 / 2 car model of nonlinear air suspension system, according to the damping ratio formula, the damping range of the front and rear shock absorbers is obtained, and the method of damping before the damper damping changes after the fixed shock absorber is adopted.According to the simulation data of the evaluation index of ride comfort, the damping range of the front and rear dampers under different working conditions is reduced.On the basis of this range, through the combination of m function and MATLAB/simulink, the three-dimensional relationship diagram between the damping of front and rear shock absorbers and the vertical acceleration of the body is obtained, and the front and back damping values corresponding to the minimum acceleration of the body are obtained.Finally, the vibration characteristics of the system before and after the control are simulated and compared by switching the damping of the damper, and the analysis results verify the effectiveness of the control.The results show that compared with the linear air suspension, the nonlinear air suspension is more in line with the actual vibration of the vehicle. Before and after the change, the damping of the nonlinear air suspension is matched with the stiffness, and three pairs of optimum damping values corresponding to the full load, half load and no load are obtained.The performance index of the controlled suspension system is better than that of the original air suspension system.
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U463.33
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;空气悬架[J];汽车与配件;2003年26期
2 陈兴林,胡树华;汽车空气悬架的应用发展与我国汽车业的应对策略[J];汽车科技;2004年04期
3 汪冬;汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考[J];机电信息;2004年20期
4 汪卫东;汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考[J];公路运输文摘;2004年09期
5 王青海,姚久永,张士臣,雷雨成;空气悬架的结构性能及市场前景[J];现代零部件;2004年07期
6 汪卫东;汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考[J];客车技术与研究;2005年05期
7 Ray Mueller;浅谈空气悬架[J];城市车辆;2005年04期
8 陶金忠;;空气悬架的使用与维护[J];液压与气动;2005年12期
9 姜立标,王登峰;货车空气悬架的现状及发展趋势[J];齐齐哈尔大学学报;2005年01期
10 雷勇;张乔峤;任文社;;空气悬架客车方向发摆的原因分析[J];客车技术与研究;2006年04期
相关会议论文 前8条
1 卢刚;;空气悬架在客车上的应用[A];2004年中国客车行业发展论坛暨中国客车学术年会论文集[C];2004年
2 李罡;李曦;;高级大客车空气悬架及其控制系统的研究[A];2005年中国客车学术年会论文集[C];2005年
3 孙利平;李辉;金狮;;空气悬架大客车整车仿真建模[A];经济策论(下)[C];2011年
4 葛榕;秦东晨;徐一村;;面向空气悬架大客车操稳性的多体动力学建模与仿真研究[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 胡久强;刘光剑;梁耀锋;李雄菲;左雄;;商用车空气悬架单轮模型的仿真研究[A];西南汽车信息:2013年第4期(总第325期)[C];2013年
6 孙利平;李辉;金狮;;空气悬架大客车整车仿真建模[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
7 荆宝锋;付尊亮;刘磊;;十一米旅游客车空气悬架减振器设计[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年
8 高晓东;;基于DSP汽车空气悬架电控系统的开发[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前5条
1 王冀;空气悬架市场竞争开始[N];中国汽车报;2004年
2 高朔;纽威:我们的经验别人无法学到[N];中国汽车报;2004年
3 肖慧;东风积极拓展空气悬架新事业[N];中国工业报;2004年
4 ;专利产品遭遇侵权“青岛方正”要求保护[N];中国汽车报;2004年
5 王新亮;宇通客车[N];中国工业报;2004年
相关博士学位论文 前6条
1 于军;空气悬架控制器研究[D];武汉理工大学;2009年
2 姜立标;载货汽车电控空气悬架的匹配设计与控制研究[D];吉林大学;2007年
3 鲍卫宁;汽车空气悬架及其控制系统动力学仿真分析研究[D];华中科技大学;2011年
4 汪少华;半主动空气悬架混杂系统的多模式切换控制研究[D];江苏大学;2013年
5 陈双;基于电控空气悬架的轿车平顺性和操纵稳定性协调控制研究[D];吉林大学;2012年
6 崔晓利;车辆电子控制空气悬架理论与关键技术研究[D];中南大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 孙世磊;电控空气悬架及其控制策略研究[D];东北林业大学;2015年
2 赵野;某半主动空气悬架轻客的操稳性与平顺性研究[D];南京理工大学;2015年
3 王东元;大客车空气悬架多体动力学及模态分析[D];长安大学;2015年
4 宋礼;客车空气悬架机构优化及其动力学仿真研究[D];重庆理工大学;2015年
5 郭剑;行驶路况辨识与半主动空气悬架控制方法研究[D];山东理工大学;2012年
6 张晓磊;空气悬架动力学特性及其半主动控制策略研究[D];石家庄铁道大学;2015年
7 钱宽;互联空气悬架动态特性及对整车振动性能影响分析[D];江苏大学;2016年
8 许荣洲;互联空气悬架横向稳定杆特性研究与参数优化[D];江苏大学;2016年
9 杨勇福;适用于气路闭环横向互联空气悬架的车身高度调节策略与能耗特性研究[D];江苏大学;2016年
10 赵静;空气悬架刚度与阻尼的匹配研究[D];石家庄铁道大学;2016年
,本文编号:1745137
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/1745137.html