空气悬架大客车的多体动力学仿真分析

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1、摘要空气悬架是一种新型的悬架系统，能够明显地改善汽车的操纵稳定性、行驶平顺性和安全性。空气悬架具有良好的弹性特性和固有频率低等优点，为空气悬架的应用提供了广阔的平台，使得大客车装备空气悬架系统成为发展的必然趋势。本文以某空气悬架大客车为原型，多体系统动力学理论方法为依据，运用多体动力学分析软件HyperWorks／MotionView进行建模仿真分析。通过建立大客车的转向系统与前空气悬架系统(包含前轮和前轴)模型，进行了四种极限工况下各导向杆件的静力学分析，为空气弹簧支座强度分析提供了依据；研究了前轮跳动对前轮定位参数的影响，并进行了转向系统与前空气悬架系统的运动干涉分析，在此

2、基础上进行DOE分析，找出对干涉量影响较大的变量，对其进行了优化，提出了相应改进措施；论文还在前悬架和转向系统模型的基础上，建立了空气悬架大客车的整车模型，按照汽车操纵稳定性试验方法对大客车模型进行了三种典型的操纵稳定性仿真试验，并对仿真试验结果进行分析研究。关键词：大客车，空气悬架，多体动力学，DOE分析，操纵稳定性AbstractTheairsuspensionasanewtypeofsuspensionsystemcailobviouslyimprovethevehiclehandingstability,rideperformanceandsafety．Theairsu

3、spensionhasgoodelasticitycharacteristicandtheinherentfrequencyetc，providingabroadplatformfortheapplicationofairsuspension，makingbusequipmentairsuspensionsystembecomeaninevitabletrendofthesuspensionsystemdevelopment．Thispapertakesabusofairsuspensionforprototype，modelingandsimulationanalysisof

4、itbymulti-bodydynamicsanalysissoftwareHyperWorks／MotionViewandusedmultibodysystemdynamicstheorymethodasthetheorybasis．Buildingthemodelofbussteeringsystemandformerairsuspension(includingthefrontwheelandfrontaxle)，analyzesfourextremeconditionsofairspringbeatingforcepeakSOthattheresultsdoprovid

5、eabasisforanalysisthedeformationofairspringbearingsusingfiniteelement；researchtheeffectsoffrontwheelpositionalparameterswhensinglewheelbeating．Checkingandanalyzingsteeringandsuspensionmovementinterferencerespectively，basedonitfortheDOEanalysis，thenfindingoutthebigaffectsvariableinterference，

6、itsoptimizedmodelisdesignedandimprovingmeasuresareputforward．Basedonthefrontsuspensionandsteeringsystem，buildingthewholevehiclemodel，andthenthreekindsoftypicalhandingstabilitysimulationwastestedaccordingtothevehiclehandingstabilitytestmethodandthesimulationexperimentalresultswereanalyzedands

7、tudied．Keywords：bus，airsuspension，multi—bodydynamics，DOEanalysis，handlingstability目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2国内外空气悬架技术研究现状及趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．3选题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．4研究意义及主要内