【摘 要】
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操纵稳定性、平顺性和通过性是评价车辆行驶性能的重要指标。横向稳定杆可以解决车辆在城市道路上操稳性和平顺性的矛盾,但它降低了车辆在越野路面的通过性。工程上已成功应
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操纵稳定性、平顺性和通过性是评价车辆行驶性能的重要指标。横向稳定杆可以解决车辆在城市道路上操稳性和平顺性的矛盾,但它降低了车辆在越野路面的通过性。工程上已成功应用的动力调节悬架系统(Kinetic Dynamic Suspension System:KDSS)同时满足了车辆对操纵稳定性、平顺性和通过性的要求,但鲜有学者对其进行理论研究和验证。本文首次对动力调节悬架系统进行理论分析,为动力调节悬架的研究和工程应用提供了理论依据。本文以NJ2046SDD6型越野车为应用平台,从理论上建立装有动力调节悬架系统的车辆动力学模型进行仿真分析,论文主要内容如下:1.对动力调节悬架系统的原理进行分析,对其的主要元件作动器的刚度特性和阻尼特性进行了实验和仿真研究,验证了在AMESIM中建立模型的正确性。对系统的作动器参数进行设计,并对系统模型的硬管直径和长度、蓄能器容积和预充压力、系统的工作压力等参数进行了敏感性分析。2.建立了装有动力调节悬架系统车辆的动力学频域模型,使用传递矩阵方法获得油路的阻抗阵,通过数值优化迭代寻根方法获得系统特征值,并与带横向稳定杆和不带横向稳定杆的车辆频域模型的模态参数进行了对比分析,结果表明,动力调节悬架系统增大了车辆的侧倾刚度,并且对俯仰刚度和垂向刚度的影响很小。3.建立了装有动力调节悬架系统车辆的动力学时域模型,运用Runge-Kutta求解时变的状态空间矩阵,得到系统时域响应,并与AMESIM中建立的动力调节悬架系统的仿真模型的仿真结果进行对比,验证了数学模型的正确性。4.将装有动力调节悬架系统车辆的时域模型与带稳定杆车辆和不带稳定杆车辆的时域模型分别在蛇形试验路面、鱼钩试验路面、扭转路面、随机路面和脉冲路面的工况下进行车辆操稳性、越野性能及平顺性能对比分析,结果表明,装有动力调节悬架系统车辆与带横向稳定杆的车辆具有相同的抗侧倾效果,保证了车辆的操纵稳定性,同时也具备了与不带横向稳定杆的车辆一样的越野通过性,且不影响车辆的平顺性。
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