【摘 要】
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悬架系统在调校的过程中存在操纵稳定性与平顺性之间的矛盾,液压互联悬架（Hydraulically Interconnected Suspension,HIS）系统能够实现车辆运动模态的近似解耦而解决这一问题,因此受到国内外众多学者的关注。以往对于HIS的研究侧重于其本身的互联方式、建模方法以及其关键参数等对车辆综合性能的影响,而关于搭载HIS的车辆在工程实践中遇到的问题研究较少。本文从液压缸的内泄
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目《主动液压互联悬架与车辆稳定性控制系统协同控制方法研究》（项目编号:51675152）；
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悬架系统在调校的过程中存在操纵稳定性与平顺性之间的矛盾,液压互联悬架（Hydraulically Interconnected Suspension,HIS）系统能够实现车辆运动模态的近似解耦而解决这一问题,因此受到国内外众多学者的关注。以往对于HIS的研究侧重于其本身的互联方式、建模方法以及其关键参数等对车辆综合性能的影响,而关于搭载HIS的车辆在工程实践中遇到的问题研究较少。本文从液压缸的内泄漏角度分析了搭载HIS的车辆车身姿态失衡问题的原因,设计了一种平衡装置来调整两条油路的油液量,对比分析了加装平衡装置对车辆的平衡效果,以及对整车操纵稳定性及平顺性的影响。本文的主要内容如下:（1）基于活塞缝隙泄漏机理建立了液压缸模型,分析了HIS系统单元在活塞往复运动工况下的泄漏机理。然后利用AMEsim软件建立了液压缸仿真模型并完成模型的验证,通过仿真分析了HIS系统单元在活塞往复运动工况下的泄漏情况。（2）推导了HIS在各种工况下的数学模型,分析了搭载HIS的半车模型在受到路面激励后车身姿态失衡的机理。然后利用AMEsim软件建立了HIS的仿真模型,仿真分析了HIS在随机路面激励下的泄漏情况。最后在Simulink/Trucksim/AMEsim平台建立了搭载HIS的整车仿真模型,通过样车道路试验验证了模型的正确性。（3）提出了一种平衡装置方案,阐述了平衡装置的结构以及工作原理。然后利用AMEsim软件建立了相应的仿真模型,通过样件的台架测试验证了模型的正确性,最后,仿真分析了平衡装置关键参数的敏感性,并通过分析搭载HIS的车辆在不同工况下的工作特性确定了平衡装置的结构参数。与此同时,总结出一套针对不同车型的平衡装置参数匹配流程。（4）参考国内外操纵稳定性和平顺性标准,对比分析安装传统悬架车辆、搭载HIS车辆、搭载HIS并加装平衡装置车辆的综合性能,仿真结果表明,搭载HIS的车辆相比于安装传统悬架的车辆可在不影响平顺性的前提下,提升车辆的操纵稳定性,加装平衡装置对车辆的操纵稳定性和平顺性无明显影响,并能够缓慢平衡两条油路的油液量解决车身姿态失衡的问题。综上所述,本文针对搭载HIS的车辆存在车身姿态失衡的问题,建立了基于缝隙泄漏机理的液压缸模型,研究了HIS的结构特性对系统内泄漏的影响,提出了一种调整两条油路间油液量的平衡装置。本文的研究成果具有良好的工程价值。
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