以某重载车辆悬挂系统为研究对象,基于功率键合图-方块图方法建立了悬挂油缸、管路及蓄能器的数学模型,并借助于Matlab/Simulink建立了仿真模型.重点就不同液压管路管径、不同工作频率对悬挂系统性能的影响进行了仿真分析并进行了样车试验对比验证.结果表明液压管路中液体特有的惯性效应、流动阻力损失等因素对悬挂系统性能影响很大.对于外置蓄能器油气悬挂系统,管径由原有的16 mm增至30 mm后,整车垂向加速度均方根值降低50%,不同液压管路管径的选取直接影响整车行驶平顺性;工作频率越高,液压管路管径对系统动态性能的影响越大.

液压控制臂衬套可以大幅度提升车辆的行驶平顺性,文章结合某车型前悬架控制臂液压衬套开发,系统阐述液压衬套动态特性对车辆动力学性能的影响;应用综合法和车辆动力学仿真分析,开发出液压衬套动态特性设计方法,实现了液压衬套特性的前期开发,提升了开发效率。

针对某公司现有WC12REP皮卡车行驶平顺性较差的突出问题,通过对原车基本参数的测试,采取仿真优化以及相匹配液压互联悬架系统的设计开发,将改装后的矿车与出厂原车进行路试对比,对比结果为两车各个测点的加速度均方根值均减小30%左右,大大提高了整车行驶平顺性,效果显著。

为提高某公司WC5E无轨胶轮车的整车行驶平顺性,在不影响整车装载能力及原有性能的前提下,通过对原车基本参数的测试,采取仿真优化以及相匹配液压互联悬架系统的研发,并将研发的液压互联悬架(HIS)系统加装到原车上,将改装后的矿车与出厂原车进行路试对比,对比结果为两车各个测点的加速度均方根值和峰值减小了25%以上,大大提高了整车行驶平顺性,效果显著。

为改善车辆动态性能,设计一种双气室液压互联悬架系统。结合结构特征建立双气室液压互联悬架模型,得到包含该模型的整车动力学模型,并利用蛇行试验结果进行验证。将分别装有双气室、单气室的液压互联悬架与原机械悬架的整车模型在不同运动模态下进行仿真,对比分析三者对车辆悬架系统刚度与阻尼特性的影响,并在时域和频域分析三者对车辆响应的影响。结果表明,双气室液压互联悬架能显著提高车辆侧倾模态的刚度与阻尼,但对俯仰与垂向模态的刚度与阻尼影响较小;在蛇行工况下,该悬架能有效减小车辆侧倾角及其角速度与悬架动挠度,改善车辆操纵性能;在随机路面工况下,该悬架对行驶平顺性的影响很小,并能改善道路友好性。

为研究油气悬架对车辆行驶平顺性的影响,针对某90 t宽体矿车,建立车辆动力学模型,搭建前悬1/4车油气悬架AMESim仿真模型,研究在随机路面输入下车辆行驶平顺性机制。在被动悬架模型的基础上加入主动控制系统,与被动悬架进行对比分析,并利用AMESim/设计探索功能对主动悬架进行优化。结果表明:当车速不超过40 km/h、初始气室压力为7.7 MPa时,车辆平顺性较好;主动悬架相比被动悬架能更好地衰减振动,极大地提高了车辆行驶平顺性;在保证约束条件不变的基础上,优化后加权加速度均方根降低了18.72%,有效提高了矿车的行驶平顺性和乘坐舒适性。研究结果为油气悬架的设计及优化提供参考。