高度可调式液压互联悬架系统建模与整车性能分析

发布时间：2017-09-14 13:35

  本文关键词：高度可调式液压互联悬架系统建模与整车性能分析

  更多相关文章： 液压互联悬架 联合仿真 高度切换 操纵稳定性 平顺性

【摘要】：越野车需要较高的离地间隙,以满足其通过性,但较高的车辆质心高度,会造成车辆高速转弯时容易发生侧翻。传统悬架系统采用横向稳定杆来提高车辆的抗侧倾性能,但与此同时限制越野车的越野性能。本文在国家自然科学基金(51175157)“按需主动互联悬架的车辆防侧翻控制研究”项目的支持下,提出了一种新型液压互联悬架用于替代传统车辆所使用的稳定杆,在基本不影响车辆其它性能前提下有助于提高抗侧倾性能。并在该基础上,提出了高度可调的半主动液压互联悬架系统,在提供侧倾刚度的同时,可以实现车身高度调节和舒适性的改善。论文的主要内容包括以下几个方面:(1)研究了一种新型液压互联悬架,阐述了液压互联悬架的基本结构和基本原理,并搭建了液压互联悬架的Simulink模型和AMESim模型,分析了液压互联悬架的工作特性。分析结果表明,液压互联悬架在车辆处于侧倾状态时,能提供较大的侧倾力矩。(2)搭建了基于Car Sim/Simulink/AMESim的联合仿真平台,建立了液压互联悬架的整车机液耦合的多体动力学模型,用于进行相关操纵稳定性和平顺性实验仿真研究。为了验证该仿真平台的准确性,基于某军车开发了整套液压互联悬架样车,并进行了路试。实验结果和仿真结果吻合较好,验证了仿真平台的正确性,为后续该类悬架的设计和优化提供一种新的计算机仿真方法。通过实验和仿真结果表明,在不影响车辆舒适性前提下,液压互联悬架能提供较大的侧倾刚度,提高了车辆的操纵稳定性。(3)设计了高度可调的半主动液压互联悬架系统。使车辆可以根据行驶工况,改变车身高度,提高整车性能。通过联合仿真平台,对高度可调半主动液压互联悬架系统进行仿真分析。通过典型工况仿真结果表明,高度可调半主动液压互联悬架系统可以实现车身高度可调,同时使得车辆的操纵稳定性和平顺性都得到提高,为车身高度调节提供了一种新的解决方案。综上所述,本文提出了一种新的液压互联悬架的建模方法和一种新的车身高度调节的方式,具有较好的学术价值和工程应用价值。
【关键词】：液压互联悬架 联合仿真 高度切换 操纵稳定性 平顺性
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.2 液压互联悬架系统简述12-14
• 1.3 液压互联悬架系统的发展历程及国内外研究现状14-17
• 1.3.1 发展历程14-15
• 1.3.2 国内外研究现状15-17
• 1.4 研究思路与主要研究内容17-19
• 第2章 液压互联悬架系统建模19-34
• 2.1 液压互联悬架模型的基本原理19-20
• 2.2 液压互联悬架系统Simulink模型的建立20-22
• 2.3 液压互联悬架AMESim模型的建立22-24
• 2.4 数学模型与物理模型的对比24-26
• 2.5 液压互联悬架特性分析26-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第3章 整车模型建立与仿真分析及试验验证34-49
• 3.1 整车模型34-36
• 3.2 液压互联悬架模型36-38
• 3.3 联合仿真模型38
• 3.4 联合仿真分析38-42
• 3.4.1 操纵稳定性试验38-40
• 3.4.2 平顺性试验40-42
• 3.5 整车试验42-48
• 3.5.1 模型验证43-44
• 3.5.2 试验对比44-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第4章 高度可调液压互联悬架系统的设计49-67
• 4.1 控制策略分析51-53
• 4.1.1 高度控制策略51-52
• 4.1.2 蓄能器切换控制策略52-53
• 4.1.3 阻尼切换控制策略53
• 4.2 模式切换控制的基本描述与关键切换参数的确定53-56
• 4.2.1 模式切换控制的基本描述53-54
• 4.2.2 关键切换参数的确定54-56
• 4.3 液压互联悬架参数的匹配设计56-63
• 4.3.1 优化目标函数的确定57
• 4.3.2 优化变量及约束条件的确定57-61
• 4.3.3 优化结果61-63
• 4.4 不同模式下的阻尼匹配63-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第5章 基于高度可调的液压互联悬架的仿真分析67-81
• 5.1 不同高度模式下的切换67-68
• 5.2 不同高度模式下的平顺性分析68-75
• 5.2.1 平顺性试验方法和评价标准68-70
• 5.2.2 平顺性仿真分析70-75
• 5.3 操纵稳定性分析75-79
• 5.3.1 操纵稳定性试验方法与评价标准75-76
• 5.3.2 操纵稳定性仿真分析76-79
• 5.4 扭转特性分析79-80
• 5.5 本章小结80-81
• 总结与展望81-83
• 参考文献83-89
• 致谢89-90
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录90

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本文编号：850312