基于空氣懸架的輕型貨車平順性和穩(wěn)定性研究.pdf

1、載貨汽車由于經(jīng)常要擔(dān)任長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，惡劣的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，容易引起司機(jī)疲勞駕駛，并且可能使運(yùn)輸貨物損壞。隨著時(shí)代發(fā)展，經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，運(yùn)輸市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，運(yùn)輸物品種類也越來越復(fù)雜，更多較精密的儀器需要被運(yùn)輸，這就需要保證駕駛員座椅振動(dòng)平順的同時(shí)，也要保證車身?yè)碛辛己玫臏p振性能，而傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架已無法滿足人們對(duì)貨車性能日益提高的要求，因此主動(dòng)懸架便應(yīng)運(yùn)而生。在歐美地區(qū)，商用車運(yùn)用主動(dòng)懸架已十分普遍，高級(jí)大客車幾乎全部使用了空氣懸

2、架，載貨汽車上空氣懸架的使用率也超過了80％。主動(dòng)懸架能夠通過自行產(chǎn)生的作動(dòng)力，在不同的路面激勵(lì)下，通過反饋信息即時(shí)抑制路面對(duì)車身的沖擊，能夠有效的提高汽車的平順性。本文重點(diǎn)旨在通過Matlab及Adams軟件，對(duì)裝配有空氣式主動(dòng)懸架的貨車模型進(jìn)行仿真分析，通過與被動(dòng)懸架的貨車模型進(jìn)行對(duì)比，討論其在提高駕駛員座椅及貨廂平順性及穩(wěn)定性上的作用。
　　本文借鑒某公司的一款輕型貨車，首先在Matlab/Simulink環(huán)境下建立輕型貨車

3、七自由度空氣式主動(dòng)懸架模型，運(yùn)用模糊控制理論，在模糊控制作用下進(jìn)行仿真分析，與被動(dòng)懸架進(jìn)行比較。該部分還分別對(duì)前懸架、后懸架單獨(dú)進(jìn)行主動(dòng)控制，并與前后懸架同時(shí)進(jìn)行主動(dòng)控制進(jìn)行比較。仿真得到的結(jié)論是:運(yùn)用主動(dòng)控制懸架的貨車模型的貨廂垂直加速度，貨廂俯仰角加速度，駕駛員座椅垂直加速度等較之被動(dòng)懸架貨車模型都有明顯的衰減，座椅和貨廂在低頻處的共振也得到有效抑制，提高了車輛行駛平順性。同時(shí)，對(duì)前懸架單獨(dú)進(jìn)行主動(dòng)控制，與前后懸架同時(shí)進(jìn)行主動(dòng)控制比

4、較，駕駛員座椅的減振效果依舊明顯，但對(duì)車身及貨廂部分減振效果大大降低;對(duì)后懸架進(jìn)行主動(dòng)控制，與前后懸架同時(shí)進(jìn)行主動(dòng)控制比較，駕駛員座椅減振效果降低，但對(duì)貨廂減振效果明顯。結(jié)果表明，不同的控制方式產(chǎn)生不同的減振效果，由于主動(dòng)懸架的生產(chǎn)成本高，根據(jù)客戶或市場(chǎng)的需求，對(duì)單個(gè)懸架運(yùn)用主動(dòng)控制也可以成為生產(chǎn)商的一個(gè)考慮因素。
　　為了進(jìn)一步真實(shí)地反映裝配主動(dòng)懸架貨車的性能，本文在Adams/Car環(huán)境下搭建了貨車的整車虛擬樣機(jī)模型，模型中將

5、車身和貨廂的連接擬定為高剛度的彈性連接，結(jié)合Matlab/Simulink，運(yùn)用模糊控制，對(duì)貨車整車模型進(jìn)行聯(lián)合仿真。仿真結(jié)果表明:貨車在隨機(jī)的路面激勵(lì)以及三角形凸路面情況下行駛，裝配主動(dòng)懸架的貨車模型的座椅加速度，貨廂質(zhì)心加速度，貨廂質(zhì)心俯仰角加速度等都得到了有效的減小，提高了車輛行駛平順性，在受到轉(zhuǎn)向階躍輸入情況下，其貨廂的側(cè)傾角得到了有效地抑制，防止了貨廂轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)翻。
　　所有仿真研究表明，主動(dòng)懸架較之被動(dòng)懸架，能有效地提高