越野车油气悬架的建模与试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2015年(第37卷)第8期AutomotiveEngineering2015161越野车油气悬架的建模与试验研究刘刚，陈思忠，王文竹，荣刚(1．北京~2．x-大学机械与车辆工程学院，北京100081；2．沈阳航空航天大学机电工程学院，沈阳110136)[摘要]在考虑沿程压力损失、局部压力损失和活塞杆与密封装置间的动摩擦等情况下，建立了某越野车用油气悬架非线性模型。通过仿真，研究阻尼阀系的参数对油气悬架阻尼特性的影响。结果表明，在其他参数不变的情况下，

2、可通过更换具有不同锥角的阀芯，方便地获得不同的阻尼特性。仿真结果与试验数据基本吻合，验证了所建油气悬架数学模型的正确性。关键词：油气悬架；试验与仿真；阻尼特性ModelingandExperimentalStudyontheHydro—pneumaticSuspensionofOff—roadVehiclesLiuGang一，ChenSizhong，WangWenzhu&RongGang1．SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofTechn

3、ology，Beo'ing100081；2．CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136[Abstract]Withconsiderationsofthepipinglosses，locallossesanddynamicfrictionbetweenpistonstemandsealing，anonlinearmodelforthehydro—pneumaticsuspe

4、nsionofaoff-roadvehicleisbuilt，withasimulationconductedtoinvestigatetheeffectsoftheparametersofdampingvalvesonthedampingcharacteristicsofhydro—pneumaticsuspension．Theresultsshowthat，whenotherparametersremainunchanged，differentdampingcharac-teristicsc

5、anbehandilyobtainedbychangingthevalvecoreswithdifferentflowangle．Thesimulationresultsbasi—callyagreewellwithtestdata，vefi~ingthecorrectnessofhydro—pneumaticsuspensionmodelbuilt．Keywords：hydro-pneumaticsuspensions；testandsimulation；dampingcharacterist

6、ics传统悬架在车辆行驶平顺性和操纵稳定性之间的折日Ij百中设计。如文献[6]和文献[7]中介绍了连通式油气悬架的几种连接方式，并对其性能进行了对比越野车辆设计时须同时考虑其在铺装路面和非分析。铺装路面的机动性，这给设计带来一定难度。油气悬架具有变刚度特性，即刚度随簧载质量的增加而1油气悬架结构和工作原理提高，既能改善车辆在一般路面上的行驶平顺性，又能防止在大起伏路面上行驶时出现悬架被击穿的情油气悬架是以油液传递压力，以气体(如氮气)况，较适合越野车辆使用。目前，国内外学者对油气作为弹性介质的弹

7、性元件。同时，油液通过阻尼阀悬架的研究主要集中在两个方面：(1)精准、合理油时，又产生阻尼力，可见，油气悬架就是一种带有液气悬架数学模型的建立和试验研究。如文献[1]和力阻尼的气体弹簧。根据越野车辆的行驶路况和驾文献[2]中对重型车辆主动油气悬架进行了建模和驶特点设计的油气悬架，其结构如图1所示。它主仿真；文献[3]中建立了油气悬架长通孔紊流阻尼要由悬架缸组件、阻尼阀组和蓄能器组成。安装于模型。(2)开发新型的油气悬架结构形式，以避免活塞杆上的活塞，其周向均匀分布6个直径达原稿收到日期为2013

8、年2月5日，修改稿收到日期为2014年2月26日。学兔兔www.xuetutu.com刘刚，等：越野车油气悬架的建模与试验研究·937．9．5mm的通孔，虽然活塞把悬架缸分为I腔和Ⅱ的受力平衡方程为腔，但由于通孔直径较大，节流作用非常小，可认为F=(P1一Pg)Ag+PgAg+Ff=Fd+F+Ff(1)悬架往复运动时I腔和Ⅱ腔的压力基本相同，活塞式中：P为I腔内的压力，Pa；P为蓄能器内气体压只起导向作用。这样设计的优点是活塞两侧受到的力，Pa；A为活塞杆的截面积，m；Fd为阻尼力，N；压力差较