發(fā)布時間：2017-12-24 06:06

  本文關(guān)鍵詞：乘用車用空氣彈簧設(shè)計　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：搭載空氣彈簧的半主動懸架技術(shù)從誕生以來,伴隨著汽車電子、測量與控制控技術(shù)、材料成型、機械加工等先進技術(shù)的迅速發(fā)展,使空氣彈簧設(shè)計與控制技術(shù)日趨成熟。在半主動懸架系統(tǒng)的開發(fā)過程中,空氣彈簧的開發(fā)設(shè)計工作占有重要的位置,本文主從空氣彈簧的剛度設(shè)計入手,詳細介紹了空氣彈簧剛度設(shè)計與匹配過程,并對空氣彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計進行了描述,展示了空氣彈簧零件測試過程,完成了針對空氣懸架所進行的操穩(wěn)和平順性測試,完整的闡述了空氣彈簧系統(tǒng)匹配開發(fā)的過程。文章構(gòu)成如下:懸架的基本功用是對車體運動的科學(xué)控制,包括對垂向運動、側(cè)傾運動、俯仰運動等車體運動狀態(tài)的控制,以三個方向的運動為基礎(chǔ),從而產(chǎn)生整車力分配和響應(yīng)速率相關(guān)參數(shù)等技術(shù)指標項目,進而將整車性能進行不同角度的描述和評價�；诖它c,進行空氣彈簧結(jié)構(gòu)的設(shè)計。并搭建動力學(xué)模型,對剛度匹配的合理性進行論述。對于單只密閉的空氣彈簧,由氣體特性決定空氣彈簧的剛度是可變的。當作用在空氣彈簧上的載荷增大時,容器內(nèi)的定量氣體受壓縮,氣壓升高,彈簧剛度增大;當作用在空氣彈簧上的載荷減小時,容器內(nèi)的定量氣體體積增大,氣壓降低,彈簧剛度減小。由此基本特征,考慮空氣彈簧體積、壓力、變剛度要求等條件,可以根據(jù)剛度需求,設(shè)計合理的空氣彈簧形狀,獲得空氣彈簧有效容積變化率,獲得設(shè)計目標剛度。應(yīng)用有限元計算的方式對設(shè)計階段的空氣彈簧剛度進行校核的過程,驗證了空氣彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性�？諝鈴椈上到y(tǒng)由空氣彈簧、氣路結(jié)構(gòu)元件、高度傳感器、控制單元(ECU)構(gòu)成,對車輛進行高度時時控制,控制車輛懸架剛度,并實現(xiàn)車輛工作模式的變換。高度調(diào)節(jié)是空氣彈簧系統(tǒng)最重要的功能,要求無論何種載荷條件,自動保持車輛高度始終處于設(shè)置位置。高度調(diào)節(jié)過程中根據(jù)高度傳感器信號值計算空氣彈簧充氣量,從而對彈簧進行系統(tǒng)充/放氣調(diào)整整車高度。車輛在駐車及行駛狀態(tài)下,除轉(zhuǎn)彎過程中禁止空氣懸架進行高度調(diào)節(jié)外,均可進行車輛高度調(diào)節(jié)。完成空氣彈簧系統(tǒng)設(shè)計工作,給出了清晰的空氣彈簧控制系統(tǒng)構(gòu)成和工作邏輯設(shè)計內(nèi)容,對空氣彈簧的高度控制、轉(zhuǎn)彎抗側(cè)傾控制和俯仰控制進行了詳細描述。整車目標確立及分解的過程中引入主觀評價、客觀測試和調(diào)校匹配環(huán)節(jié),對整車性能進行分解。開發(fā)過程中通過主觀評價,應(yīng)用專業(yè)的駕駛?cè)藛T從加速性能、制動、轉(zhuǎn)向、直線行駛、行駛舒適性等方面,對車輛進行系統(tǒng)細致的評價總結(jié)出整車性能的優(yōu)缺點,并結(jié)合客觀測試和仿真計算的結(jié)果,對相關(guān)的性能影響結(jié)構(gòu)件進行調(diào)校。本文通過此工作確立空氣彈簧開發(fā)過程對應(yīng)的測試驗證大綱,并賦予實踐。完成了空氣彈簧零件的動/靜剛度測試,完成對標車、標桿車、目標車的整車偏頻測試、平順性測試和操縱穩(wěn)定性測試,并對測試結(jié)果進行分析。為后續(xù)工程師測試驗證工作提供有效參考。針對乘用車,半主動懸架空氣彈簧的性能及可靠性測試標準尚無,對應(yīng)于配置半主動懸架系統(tǒng)的整車性能的測試,在空氣彈簧與整車特性指標匹配過程中,引入了主觀評價的方法,闡述了客觀測試項,表達出主客觀一致性的要求。但是,在整車開發(fā)過程中如何通過整車開發(fā)目標與零件指標分解充分體現(xiàn),尚需要在工作中繼續(xù)探討。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.334.2

【參考文獻】

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本文編號：1327152