油气悬架

摘要： 油气悬架以其良好的刚度阻尼特性和承载能力而被广泛应用于重载汽车领域。根据单气室油气悬架的结构和工作特征,建立物理模型,基于刚体力学理论和运动力学平衡关系,建立数学模型。分析油气悬架的刚度特性和阻尼特性;在此基础上,基于AMESim搭建某载重汽车的1/2悬架系统模型,分析正常行驶工况和越障工况,油气悬架对路面随机激励和障碍物的响应特性;并对驾驶室的乘坐舒适性进行评价。结果可知:油气悬架的刚度和阻尼特性呈现明显的非线性特征;试验对比表明,仿真模型输出特性与试验结果基本一致,理论分析和模型分析结果可靠;簧载质量在三个周期内衰减振动达到90%以上,满足车辆设计时对悬架衰减振动的要求;路面随机激励的频域响应曲线可以看出,其功率谱峰值在1.28Hz左右,避过了人体的共振区域,符合乘坐舒适性的要求;人体的主观感受为:没有不舒服;分析模型和结果为同类设计提供参考。

摘要： 为了提升工程车辆的行驶平顺性和驾驶员的驾驶舒适性,在工程车辆半主动油气悬架系统力学模型的基础上,综合考虑驾驶室座椅对人体臀部和驾驶室地板对人体小腿两部分振动对驾驶员的影响,参考人体集中质量模型建立人-椅集中质量模型。基于工程车辆半主动油气悬架系统,针对滑模控制策略的稳定性问题,提出基于快速幂次趋近律的模糊滑模控制方法,并将其与被动悬架、模糊滑模控制方法进行方真对比。仿真结果表明,基于快速幂次趋近律的模糊滑模控制方法与被动悬架和模糊滑模控制方法相比,车身垂向加速度分别降低了82.6%和67.6%,车轮动载荷分别降低了46.2%和25.7%;与被动悬架相比,驾驶员总加权加速度降低了71.1%。经频域分析可见,基于快速幂次趋近律的模糊滑模控制器可以明显降低人体内脏和脊椎共振频率范围内的振动,表明基于快速幂次趋近律的模糊滑模控制方法相比于模糊滑模控制方法,可以有效提升工程车辆的行驶平顺性和驾驶员的驾驶舒适性。

摘要： 为研究油气悬架对车辆行驶平顺性的影响,针对某90 t宽体矿车,建立车辆动力学模型,搭建前悬1/4车油气悬架AMESim仿真模型,研究在随机路面输入下车辆行驶平顺性机制。在被动悬架模型的基础上加入主动控制系统,与被动悬架进行对比分析,并利用AMESim/设计探索功能对主动悬架进行优化。结果表明:当车速不超过40 km/h、初始气室压力为7.7 MPa时,车辆平顺性较好;主动悬架相比被动悬架能更好地衰减振动,极大地提高了车辆行驶平顺性;在保证约束条件不变的基础上,优化后加权加速度均方根降低了18.72%,有效提高了矿车的行驶平顺性和乘坐舒适性。研究结果为油气悬架的设计及优化提供参考。

摘要： 为了探究囊式蓄能器内氮气的真实气体多变过程及囊式蓄能器特性,利用蓄能器试验平台开展不同频率的正弦激振试验。试验发现迟滞时间是迟滞环开度的主要因素,而激振频率会影响蓄能器的刚度。在此基础上,提出一种基于体积压缩率和迟滞时间的真实气体多变指数模型,并通过试验数据对模型进行验证。结果表明:仿真预测结果与试验数据的最大误差小于10%,满足工程设计的要求,该模型可以为更加准确研究油气悬架系统真实特性奠定基础。

摘要： 为改善重载运输车辆行驶平顺性和驾驶舒适性的问题,以半主动油气悬架及人-椅集中质量模型为研究对象,设计基于模糊动态输出反馈的增量式PID油气悬架控制系统,综合考虑驾驶员的主观感受和烦恼率,以车身垂向加速度、车轮动载荷、悬架动挠度和驾驶员烦恼率为评价指标,对被动悬架、模糊PID和模糊动态输出反馈增量式PID控制油气悬架系统进行研究。仿真结果表明:与被动油气悬架系统相比,基于模糊动态输出反馈的增量式PID控制油气悬架系统的车身垂向加速度的均方根值降低52%、悬架动挠度降低24%、车轮动载荷降低44%、驾驶员烦恼率降低38.5%;与模糊PID控制油气悬架系统相比,其车身垂向加速度的均方根值降低37%、悬架动挠度降低14%、车轮动载荷降低21%。因此,基于模糊动态输出反馈的增量式PID控制油气悬架系统能够提升重载运输车辆的行驶平顺性和驾驶舒适性。

摘要： 针对传统可控悬架系统刚度阻尼调节过程中存在的模型构建难、精度要求高且能耗偏大等问题,提出一种基于高速开关电磁阀的刚度阻尼多级可调式油气悬架系统新结构及其控制方法。该新型油气悬架通过控制4个高速开关电磁阀的开关状态实现两种刚度模式和4种阻尼模式,从而实现悬架系统刚度阻尼特性的大范围调节。结合新型油气悬架系统的振动特性机理,建立了能够准确反映其特征的数学模型。根据车辆悬架设计要求,确定了新型油气悬架系统的关键部件参数,在仿真和试验的基础上对模型精度进行了验证。最后,利用粒子群优化算法对不同行驶工况下油气悬架系统刚度和阻尼特性进行了优化匹配,并设计模式切换控制方法来获取不同行驶工况下油气悬架刚度阻尼模式的最佳切换序列。仿真结果表明,与被动油气悬架相比,新型刚度阻尼多模式切换油气悬架系统的车身振动加速度均方根值下降了33.3%,悬架动挠度均方根值降低了29.6%,车轮动载荷均方根值降低了9.36%,能够有效改善车辆隔振性能。

摘要： 针对TR100油气悬架调校存在的主要问题,通过改进油气悬架的调校方法,达到高效测试精准调校柔性可靠的目的。

摘要： 为了研究油气悬架系统的非线性振动特性,以某种采用油气悬架的重型车辆为研究对象,建立1/4车体2自由度油气悬架的数学模型,对系统施加通过高斯白噪声模拟出的随机路面激励,应用Matlab软件对系统进行仿真,采用Poincaré映射图、时间历程图、功率谱图、相图和李雅普诺夫指数作为依据研究油气悬架系统的运动状态。结果表明:当路面激励幅值在0.152~0.192 m时悬架系统发生混沌运动;当激励圆频率在2.4~12.8 rad/s时发生分岔现象;随着阻尼孔等效面积的增大,系统的稳定性逐渐降低,甚至发生混沌运动;当气室的初始压力在3.067×10^(6)~3.562×10^(6)Pa时悬架系统发生混沌运动;当气室的初始体积在2.179×10^(-3).543×10^(-3)m^(3)时悬架系统发生混沌运动。通过合理地选取汽车结构参数会有效地提高汽车的行驶平顺性。

摘要： 为了改善工程车辆的车身姿态、舒适性与稳定性,协调三者之间的关系,以某三轴运输车为例,建立九自由度整车动力学模型。以车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷3个性能指标为优化目标,非线性刚度与阻尼为优化变量,结合Simulink仿真模型,提出了一种基于改进PSO-GWO混合算法的油气悬架系统参数优化策略。结果表明,与标准PSO算法相比,改进PSO-GWO算法的收敛速度与最优解精度均有较大提升;在不同路面等级下,优化后悬架系统的动载荷指标有所恶化,但基本不影响车辆的操纵稳定性;加速度均方根与动挠度均方根降低,舒适性与车身姿态明显改善。

摘要： 矿用自卸车具有载重量大、能够在恶劣路况行驶的特点,油气悬架因其刚度和阻尼的非线性特性能较好适应外载荷激励变化,在大型工程车辆中得到广泛应用。为解决单气室油气悬架在车辆重载时刚度过高的问题,设计了一种新型两级压力式油气悬架,并以某型矿用自卸车1/4油气悬架为研究对象,通过仿真和实验对比分析了单气室油气悬架与两级压力式油气悬架在通过路面障碍物时的系统输出特性。结果表明:通过高度120 mm的路面障碍时,与单气室油气悬架相比,两级压力式油气悬架的油缸峰值压力降低了12.54%;活塞压缩行程的最大位移增加了37 mm,这将更有利于保持车身姿态,提高防侧倾能力;车辆振动的加速度峰值降低了26.10%,功率谱密度峰值降低了27.52%,车辆行驶平顺性得到明显改善。

摘要： 悬架系统的优越性能是决定整车行驶平顺性和安全性的重要因素,对悬架系统的研究设计是近年来车辆行业的重要课题之一,由于油气悬架具有优越的非线性特性和良好的减振性能,得到了越来越多的应用.利用多体运动学仿真软件ADAMS建立了航天重工某多轴车的悬架模型,结合试验方法获得了悬架的相关参数,进行了该悬架的平顺性仿真分析,表明仿真结果与试验结果基本吻合,验证了仿真技术是产品开发过程中不可缺少且行之有效的一种重要手段.

摘要： 本文介绍了单轮油气悬架作动器的工作原理并建立了力学模型,推导了双气室油气悬架作用力的数学表达式.基于随机二次型线性最优控制理论和PID控制器设计了车辆单轮线性模型的主动控制策略.利用AMESim与Simulink软件对单轮悬架的主动控制效果进行了联合仿真,得到了主动油气悬架与被动油气悬架在同一路面激励时的位移、速度和加速度等响应特性.仿真结果显示,主动双气室油气悬架能够有效改善车辆的减振效果,提高车辆的行驶平顺性.

摘要： 油气悬架既具有传统的被动悬架的性能,又具有主动悬架结构特征的综合性能,是发展特种车辆和工程车辆的关键技术,具有很好的应用前景,是目前研究的重点.对油气悬架系统的建模和动力学仿真,能够为油气悬架的设计和优化提供快速、可靠的依据,本文建立了VLmotion油气弹簧模型、AMESim液压模型和Simulink控制模型,在此基础上进行了联合仿真,仿真结果合理有效,为其控制算法的进一步研究提供了参考和借鉴.

摘要： 本文建立了单自由度油气悬架系统的数学模型,确定了控制量与作动器产生的力之间的关系,并在AMESim软件中建立了相应的物理模型.采用广泛应用的随机线性二次型最优控制理论,对主动悬架模型进行了LQG控制,建立了AMESim与Simulink联合仿真模型.仿真结果显示,与被动控制相比,车身垂直方向的振动加速度得到了明显的抑制,使悬架的减振效果进一步得到提高,为车辆提供了良好的行驶平顺性和操纵稳定性.

摘要： 设计了一种应用于半主动油气悬架上的外置式有级可调阻尼阀,对其结构和工作原理进行了分析,建立了阻尼阀的数学模型,并利用Matlab软件对其外特性进行仿真计算。结果表明：该阻尼阀可实现半主动悬架的三级阻尼可调.

摘要： 油气悬架能有效提高车辆在非公路路面上的行驶平顺性,在重型工矿自卸车和重型军用越野汽车上应用广泛。本文介绍了油气悬架的特点、国内外的应用状况,重点介绍了五轴重型越野汽车的油气悬架及其数学模型和研究方法,并对遇到的一些问题进行了分析。

摘要： 本文介绍了动态设计的特点及其理念。提出新的神经网络建模方法，应用人工神经网络的结构动态设计方法，从一个全新的角度，建立油气悬架分析模型——人工神经网络模型。该模型具有全局意义，分析精度稳定。修改结构的重分析可脱离原有的有限元模型，而在神经网络模型上进行。体现新的动态设计思路及其优点。

摘要： 为研究连通式油气悬架对整车操稳性能的影响，本文基于AMEsim软件建立连通式油气悬挂仿真模型，通过搭建连通式油气悬挂试验台，验证了仿真模型的正确性，将设计的连通式油气悬挂嵌入到AMEsim整车模型当中，通过对独立式和连通式油气悬挂的整车模型进行垂向、侧向和操纵性方面进行对比分析，分析表明：相对独立式悬挂整车模型，连通式悬挂具有更好的抗侧倾性能，车辆质心加速度、悬挂缸输出力特性也更加平稳。

摘要： 建立了油气悬架1/4车非线性数学模型,在此基础上研究了半主动悬架分级阻尼控制策略,分析了根据车轮垂向加速度均方根值判断路面等级范围的可行性,并利用MATLAB3/simulink/stateflow建立控制器原型,通过与1/4车模型联合仿真,验证了根据路面等级范围分级控制阻尼的效果。结果表明,该控制方法同被动悬架相比能明显改善车辆行驶平顺性。

摘要： 本文首先建立四分之一车高调节系统的理论模型,深入研究了油缸内部的摩擦特性,提出了基于LUGRE摩擦模型的动态补偿控制方法。利用MATLAB/SIMULINK软件对其进行了仿真分析。结果表明,该控制方法能很好的提高车高调节系统的定位精度及速度跟踪响应能力,提高车辆高度调节的响应品质。

摘要： 本发明属悬架技术领域，公开了一种悬架二级限位装置，包括：集成支座、活动限位块以及弹性缓冲块；所述集成支座上设置有油气弹簧固定部和限位固定部，所述活动限位块可拆卸地固定在所述限位固定部上；所述弹性缓冲块固定在所述活动限位块上。本发明提供的装置能够适应特种车辆在特种场景下，降高悬架实现刚性支撑车体，在常规场景下，实现弹性限位，降低零件冲击损伤。

摘要： 本发明属悬架技术领域，公开了一种悬架二级限位装置，包括：集成支座、活动限位块以及弹性缓冲块；所述集成支座上设置有油气弹簧固定部和限位固定部，所述活动限位块可拆卸地固定在所述限位固定部上；所述弹性缓冲块固定在所述活动限位块上。本发明提供的装置能够适应特种车辆在特种场景下，降高悬架实现刚性支撑车体，在常规场景下，实现弹性限位，降低零件冲击损伤。

摘要： 本发明涉及板簧与油气悬架相结合的宽体矿用车悬架系统，有效解决现有钢板弹簧减震效果不好，而油气悬架容易损坏的问题；解决技术方案包括板簧，板簧两端安装于汽车车架，板簧中部通过第二固定组件安装于汽车车桥，车架内部有油气悬挂缸，车架内部固定斜置的固定杆，油气悬挂缸与固定杆滑动配合，第二固定组件上端固定齿条，车架转动配合齿轮轴，齿轮轴置于车架外的一端固定有与齿条啮合的齿轮，齿轮轴置于车架内的一端设置螺纹，螺纹螺纹配合有与油气悬挂缸滑动配合的滑动块，使得当齿轮轴转动时带动滑动块横向移动，滑动块带动油气悬挂缸沿固定杆滑动，油气悬挂缸滑动中下端与车桥能够接触；本发明实用性强，大大延长油气悬架的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于油气悬架的准零刚度的悬架系统，该悬架系统包含三个油缸和两个蓄能器。三个油缸的一端连接车桥另一端连接车架，其中一个是垂直油缸，另两个是水平油缸相对于垂直油缸对称布置。一个蓄能器通过电磁阀和管路与垂直油缸的大腔连通，另一蓄能器同样通过电磁阀和管路与两个水平油缸的大腔都连通。垂直油缸和水平油缸分别有独立的液压控制系统，这两个液压控制系统共用一个液压泵。该悬架系统具有充油、放油和刚性与弹性转换功能，并可以通过合理匹配两蓄能器的参数实现在平衡位置附近的准零刚度特性。本系统是一种被动油气悬架系统，成本低，安全系数高。

摘要： 本发明公开了车辆工程领域的一种油气悬架控制系统、油气悬架控制阀组及工程车辆，一种油气悬架控制系统，用于对油气悬架进行控制，所述油气悬架包括在车桥两侧对称布置的悬架油缸组，所述悬架油缸组配置有相应的蓄能器，其特征在于，所述油气悬架控制系统包括第一控制阀组和第二控制阀组，所述第一控制阀组与蓄能器、悬架油缸的无杆腔相连，所述悬架油缸的有杆腔与第二控制阀组连接；本发明中可以实现非承重状态下主动提升车桥，而不是依靠车辆自重下压悬挂油缸回缩，通过向上提升车桥实现轮胎离地，以便于底盘维修、上车作业的需求。

摘要： 一种平衡位置可调悬架油气缸及其单摆臂油气悬架结构，包括外缸筒和安装在外缸筒内的内油气缸，所述外缸筒上安装有用于检测内油气缸位置的最高点检测传感器和最低点检测传感器，所述外缸筒在最高点检测传感器和最低点检测传感器之间设有沿外缸筒轴向布设的长条形的变平衡检测口，所述变平衡检测口内设有用于检测内油气缸位置变动的变平衡位置检测传感器，所述外缸筒上还设有直线运动装置，所述变平衡位置检测传感器与直线运动装置的活动端连接，所述直线运动装置带动变平衡位置检测传感器在变平衡检测口范围内移动，本发明具有大行程可调，且能在行程范围任意高度点稳定行驶，能根据需求定位平衡点，且在新平衡点进行整车调平，实现简便，调平可靠，适应于车辆发展对悬架提出的新要求，未来应用前景广阔。

摘要： 本发明公开一种油气悬架控制回路，它的设计要点在于采用二位二通阀控制同侧悬架油缸无杆腔与蓄能器连通关系，以实现悬架系统的刚性柔性转换；每个悬架油缸有杆腔与其相对侧的蓄能器连通，以获得较大的侧倾刚度；采用二位二通阀控制压力油路和回油油路分别与悬架油缸无杆腔之间的连通关系，以实现车身的升降控制；在本发明提供的多轴车辆油气悬架系统中，所有中部车轴油气悬架控制回路与后轴油气悬架控制回路为一个升降控制组，以实现车身的调平操作。本发明提供的油气悬架的控制回路设计合理、可靠，悬架系统具有较高综合性能，适用于多轴车辆，特别多轴工程起重机。本发明还提供了一种采用该油气悬架控制回路的起重机。

摘要： 本发明提供一种平衡轴式油气悬架机构、悬架液压系统及车辆，平衡轴式油气悬架机构，用于与车辆的车架连接，包括：安装支架，所述安装支架用于固定在所述车架上；平衡梁，所述平衡梁的中间位置与安装支架铰接；两个轴，两个轴设置在安装支架的两侧，且轴的第一支座分别与平衡梁铰接；两个推力杆，两个所述推力杆的第一端与所述轴的第二支座连接，两个推力杆的第二端相连并用于固定在车架上；两个液压油缸，两个液压油缸设置在所述安装支架的两侧，并位于安装支架和平衡梁之间，且液压油缸的一端与所述安装支架铰接，另一端与所述平衡梁连接。本发明能够有较好的吸振减振的能力，同时具有较好的刚性和承载力。

摘要： 一种平衡位置可调悬架油气缸及其单摆臂油气悬架结构，包括外缸筒和安装在外缸筒内的内油气缸，所述外缸筒上安装有用于检测内油气缸位置的最高点检测传感器和最低点检测传感器，所述外缸筒在最高点检测传感器和最低点检测传感器之间设有沿外缸筒轴向布设的长条形的变平衡检测口，所述变平衡检测口内设有用于检测内油气缸位置变动的变平衡位置检测传感器，所述外缸筒上还设有直线运动装置，所述变平衡位置检测传感器与直线运动装置的活动端连接，所述直线运动装置带动变平衡位置检测传感器在变平衡检测口范围内移动，本实用新型具有大行程可调，且能在行程范围任意高度点稳定行驶，能根据需求定位平衡点，且在新平衡点进行整车调平，实现简便，调平可靠，适应于车辆发展对悬架提出的新要求，未来应用前景广阔。

摘要： 本实用新型公开一种油气悬架控制回路，它的设计要点在于采用二位二通阀控制同侧悬架油缸无杆腔与蓄能器连通关系，以实现悬架系统的刚性柔性转换；每个悬架油缸有杆腔与其相对侧的蓄能器连通，以获得较大的侧倾刚度；采用二位二通阀控制压力油路和回油油路分别与悬架油缸无杆腔之间的连通关系，以实现车身的升降控制；在本实用新型提供的多轴车辆油气悬架系统中，所有中部车轴油气悬架控制回路与后轴油气悬架控制回路为一个升降控制组，以实现车身的调平操作。本实用新型提供的油气悬架的控制回路设计合理、可靠，悬架系统具有较高综合性能，适用于多轴车辆，特别多轴工程起重机。本实用新型还提供了一种采用该油气悬架控制回路的起重机。