论文部分内容阅读
连通式油气悬架系统具有较低的固有频率和较强的抗侧倾能力,在工程车辆和高级轿车上正获得越来越广泛的应用。对连通式油气悬架系统进行分析研究,能够快速地为产品设计提供支持,缩短开发周期。本文建立了连通式油气悬架系统刚度特性和阻尼特性的数学模型,对于刚度特性,分析了蓄能器容积、预充气压力和悬挂质量对铅垂线刚度的影响;分析了蓄能器容积、预充气压力、悬挂质量、油缸安装距和油缸速比对侧倾角刚度的影响,尤其是油缸的速比影响很大,设计时应注意。对于阻尼特性,除分析阻尼孔与单向阀对阻尼的影响外,还分析了液压软管的直径和长度对阻尼的影响。在以上分析的基础上,提出了连通式油气悬架的设计方法,指出了蓄能器预充气压力与静平衡压力的合理关系;指出了单向阀对于衰减系统的振动并无影响,不应按照压缩阻尼与复原阻尼的比值要求来设计,而应按照对油缸小腔补油的要求进行设计;通过对车辆以不同的速度通过不同的凸块高度的仿真分析,指出了悬架油缸复原行程的最大速度;在最大复原速度内,采用等效能量法,将非线性的阻尼系数等效线性化,计算出等效阻尼比,进而计算出阻尼孔的通径;通过仿真分析,指出液压软管的最佳直径,并指出软管的长度对阻尼的影响很小,可按照布置的需要灵活变化。最后,本文分析了悬挂质量改变时悬架固有频率、侧倾角刚度和阻尼比的变化,指出蓄能器预充气压力应尽量保持侧倾角刚度不变,这样可以同时兼顾固有频率和阻尼比的要求;若是质量变化的太大,导致蓄能器预充气压力与静平衡压力的比值不符合要求,可通过电磁阀控制油路的连通来改变蓄能器的容积,以满足要求。本文对连通式油气悬架系统的各个影响因素进行了分析,并提出了详细的设计方法,为产品的设计提供数据支持和理论参考,具有广泛的应用前景和重要的现实意义。