發(fā)布時(shí)間：2020-09-21 08:23

　　 與傳統(tǒng)空氣彈簧相比,容積可調(diào)式空氣彈簧可以通過(guò)調(diào)節(jié)工作容積達(dá)到主動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧剛度,從而使得車輛適應(yīng)更廣泛的道路條件和具有良好的行駛性能。本文以容積可調(diào)式空氣彈簧為研究對(duì)象,通過(guò)動(dòng)力學(xué)建模、有限元仿真和多學(xué)科優(yōu)化方法重點(diǎn)開(kāi)展與整車性能匹配、設(shè)計(jì)參數(shù)影響規(guī)律及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等研究?jī)?nèi)容,為容積可調(diào)式空氣彈簧的匹配和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論方法指導(dǎo)。具體完成的工作及相關(guān)結(jié)論如下:1)提出了容積可調(diào)式空氣彈簧的結(jié)構(gòu)與工作原理,并根據(jù)空氣彈簧動(dòng)力學(xué)和工程熱力學(xué)構(gòu)建容積可調(diào)式空氣彈簧數(shù)學(xué)模型,分析影響其動(dòng)態(tài)剛度特性的影響因素。建立含容積可調(diào)式空氣彈簧懸架車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分模型,并選擇合適的狀態(tài)向量用狀態(tài)空間方程表征其模型,為容積可調(diào)式空氣彈簧與整車性能的匹配設(shè)計(jì)、性能仿真奠定理論基礎(chǔ)。2)基于路面不平度激勵(lì)機(jī)制,分析前后四輪之間的輸入關(guān)聯(lián)性,建立路面激勵(lì)四輪輸入數(shù)學(xué)模型;應(yīng)用MATLAB/Simulink搭建含容積可調(diào)式空氣彈簧懸架車輛系統(tǒng)仿真模型,并分析工作容積對(duì)車輛行駛性能的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)空氣彈簧懸架相比,容積主動(dòng)調(diào)節(jié)空氣懸架可以提高車輛系統(tǒng)的行駛平順性與操縱穩(wěn)定性。3)在理論研究基礎(chǔ)上,以四檔容積可調(diào)式空氣彈簧為例,基于ABAQUS中的材料本構(gòu)模型與rebar單元、氣體單元和流體腔等方法建立容積可調(diào)式空氣彈簧有限元模型。分析仿真結(jié)果構(gòu)建容積、空氣壓強(qiáng)、簾線復(fù)合參數(shù)等對(duì)容積可調(diào)式空氣彈簧剛度特性的影響規(guī)律。4)基于多學(xué)科優(yōu)化軟件Isight和有限元分析軟件ABAQUS,建立容積可調(diào)式空氣彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型,確定優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)、參數(shù)變量及約束條件,分析空氣彈簧優(yōu)化變量的靈敏度,獲得影響應(yīng)力主要參數(shù)。選擇NCGA優(yōu)化算法,對(duì)容積可調(diào)式空氣彈簧主氣室進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而通過(guò)Monte Carlo分析優(yōu)化結(jié)果的可靠性,從而達(dá)到了優(yōu)化目的,提高了空氣彈簧的可靠性。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.334.2
【部分圖文】：

空氣彈簧高度變化

空氣彈簧支反力Fig.2.4TheReactingForceofAirSpring

圖 2.5 工作容積與空氣彈簧剛度關(guān)系g.2.5 The Relationship Between The Working Volume And The Stiffness of The Air S積可調(diào)式空氣彈簧懸架模型

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2823285