为改善三轴矿用自卸车的行驶稳定性与平顺性,提出一种前桥左右互联,中后桥X型交叉互联的新型悬架系统。利用阻抗矩阵传递法和系统边界条件建立整车机-液耦合模型,求解耦合系统的状态矩阵得到车身-车轮运动的各阶模态,对比新型悬架与传统悬架的模态特性,并分析了轮胎动载荷分配情况。利用系统加速度传递矩阵与随机路面输入矩阵得到优化目标函数。最后采用Morris法分析悬架系统结构参数对车身弹跳、俯仰与侧倾模态振动的灵敏度,得到影响悬架性能的敏感参数,并通过NSGA-II对敏感参数进行多目标优化。结果表明相比传统悬架,新型悬架的俯仰和侧倾模态频率分别增大8.3%和35.2%,具有更好的抗俯仰和抗侧倾性能,同时中后轮动载荷分配情况得到改善;蓄能器初始充气压力、前蓄能器初始充气体积、阻尼孔内径以及缸筒上下腔面积比是影响乘坐舒适...

针对独立悬架式履带车辆在俯仰工况下减振性能较差的问题,提出利用油管将车身同侧不同轴的减振器进行互联的方案。首先,提出俯仰工况下的3种互联模式,模式1、模式2、模式3分别为第1及第2轴减振器互联、第1及第6轴减振器互联、第2及第6轴减振器互联;其次,建立1/2履带车辆减振器机-液-热模型;然后,根据谐波叠加法利用MATLAB和RecurDyn编译E级路面模型;最后,利用AMESim和RecurDyn搭建液压互联悬架模型和整车动力学模型的机-液-热联合仿真平台,与装有独立悬架的履带车辆进行E级路面下的抗俯仰性能进行对比分析。仿真结果表明,安装3种模式的液压互联悬架履带车辆降低了车身俯仰角均方根值,降幅分别为3.97%、5.96%、3.53%,模式2的车身俯仰角最大值相较于独立悬架降低了0.010 4 rad,降幅为14.11%,抗俯仰性能最优。

针对越野汽车在非铺装路面上行驶时操纵稳定性和通过性的矛盾关系,提出了一种变构型液压互联悬架系统。介绍了该悬架系统的工作原理,并建立时域仿真模型;基于模态能量法和LQR算法提出了车辆运动状态辨识和悬架目标控制力的上层控制器,基于分层控制策略设计了悬架刚度-阻尼协同控制的下层控制器;利用MATLAB/Simulink软件搭建了该悬架系统的动力学模型,在不同工况下对装备该悬架的车辆的侧倾角、俯仰角、车身扭转载荷和车轮接地性等指标进行仿真。仿真结果表明,该悬架系统能有效提高车辆的行驶性能。

针对履带车辆传统独立悬架减振性能较差的问题,提出将叶片式减振器互联,在提高悬架系统减振性能的同时,降低了减振器内液压油的温度。首先,通过油管将悬架系统中的叶片式减振器互联,并确定互联模式;其次,依据多体动力学理论建立履带车悬架系统半车力学模型和动力学方程;然后,基于RecurDyn和AMESim搭建履带车整车动力学模型和液压悬架模型,实现履带车辆悬架系统的机-液-热联合仿真;最后,与独立悬架进行行驶平顺性和减振器温度的对比分析。仿真结果表明,液压互联悬架同独立悬架相比,可以有效提高悬架系统的减振性能,减振器互联可以平均减振器内液压油温度。

针对液压互联悬架中气液混合流体对悬架系统特性的影响,推导了气液混合流体物理性质的时变特性模型,提出一种非线性形变修正函数,用以修正所建立的阻尼阀阀片变形等效模型,从而建立了一种考虑气液混合流体时变特性的阀片式单缸液压互联悬架非线性动力学模型,并通过台架试验加以验证。仿真结果表明:气液混合流体时变特性会导致液压互联悬架系统阻尼特性曲线出现明显的“迟滞”现象,并降低阻尼力的峰值,与试验结果对比显示,所提出的建模方法能准确描述“迟滞”现象,且与台架试验结果基本吻合。

为进一步改善车辆抗侧倾和抗俯仰的综合性能,将惯容器应用到液压互联悬架中,设计一种含有惯容器的液压互联惯容悬架。建立整车机械-液压耦合动力学模型,应用AMESim搭建模型对车辆抗侧倾与抗俯仰能力以及悬架系统关键参数对车辆性能的影响进行仿真分析。通过仿真分析得:相较于横向稳定杆和普通液压互联悬架,液压互联惯容悬架能够明显提高车辆的抗俯仰和抗侧倾能力,改善车辆操纵稳定性和安全性。液压系统各关键参数对车辆的侧向加速度无明显影响。系统初始油压、马达排量和飞轮转动惯量与车身侧倾角呈负相关,蓄能器初始气体体积与车身侧倾角呈正相关。

文章针对交叉反连式、纵向互联式、横向互联式三种结构的液压互联悬架系统,首先阐述各种悬架形式的工作原理,然后通过AMESim软件建立各种互联结构仿真模型和整车振动模型,最后通过汽车平顺性和操纵稳定性仿真分析,对不同结构互联悬架与传统不互联悬架的车身垂向加速度、悬架动行程、车身侧倾角、轮胎动载进行对比分析,分析结果表明,交叉反连式液压互联悬架具有相对较好的舒适性与稳定性,对于提高人们乘坐汽车的舒适性与稳定性有一定的帮助。

传统小型救助船舶悬架系统一般采用被动式弹簧阻尼悬架,船舶的舒适性和操纵稳定性较差,应用范围具有局限性。针对这一问题,提出一种新型主动式液压互联悬架系统。该悬架系统充分利用互联的液压回路,削弱波浪对救助船舶本体造成的冲击和振动,并能主动地调节船体姿态,以提高救助船舶对波浪的适应能力。基于AMESim平台,搭建液压悬架系统的动力学模型,并对模型进行联合仿真,分析不同海况下悬架的动态特性。研究结果表明:与传统被动式弹簧阻尼悬架相比,主动式液压互联悬架系统的波浪自适应能力较好,能提高救助船舶在极端海况下的安全性。

针对被动液压互联悬架不能主动适应路况变化,提出一种能够调节车身高度的液压互联悬架系统.通过 优化系统参数,使装有液压互联悬架车辆的垂向刚度基本和原车一致 ; 采用分层控制理论进行车身高度调节的切换控制 策略研究 ;基于 CarSim、 AMESim 和 Mat lab/Simul ink三个平台,搭建包含整车多体动力学模型和控制模型的联合仿真系 统,并对切换过程、平顺性和操纵稳定性进行仿真分析.结果表明,该系统能够在不降低车辆平顺性的前提下,实现车身 高度的按需调节,同时提高车辆的操纵稳定性.

通过改进防爆无轨胶轮车上的钢板弹簧刚度,设计匹配与之适应的液压互联悬架,形成一种新型液压互联悬架系统,提高防爆无轨胶轮车的驾乘舒适性。笔者完成了在某防爆无轨胶轮车上液压互联悬架系统的设计,通过仿真分析、道路试验验证了该系统的可行性,为设计其它防爆车辆悬架提供了一定的参考。