大客車懸架系統模型建立及操穩性仿真分析
本文從實際工程的角度出發,以某大客車為研究樣本,以實際整車參數作為參考,使用MotionView多體動力學仿真分析軟件軟件,建立懸架系統模型并進行仿真分析,采用轉向盤角階躍輸入試驗法,研究空氣彈簧的受力、壓強和高度變化對大客車整車操縱穩定性的影響。
2 懸架系統模型建立
懸架模型所使用的組成幾何體從MotionView軟件庫中直接提取,建立的懸架模型與所需要的模型之間存在差別,導入到CATIA及AUTO CAD等CAE軟件,進行位置、質量和轉動慣量等參數的修改,就可以得到與整車參數相匹配的懸架模型。
2.1 前懸架系統模型
由于MotionView模型庫中前懸架沒有非獨立懸架的形式,因此選用SLA懸架并修改參數和結構形式建立前懸架空氣彈簧系統模型,建立完整的后懸架系統模型如圖1,前懸架安裝2個空氣彈簧。

由于 MotionView 模型庫中的后懸架模型只有兩個減震器和彈簧,因此將減震器和空氣彈簧單獨存成兩個子系統,再重新定義子系統導入到后懸架系統模型中,建立完整的后懸架系統模型如圖 2, 后懸架系統安裝 4 個空氣彈簧。

方案一:前懸架左右側空氣彈簧由一個高度閥控制;后懸架左右側空氣彈簧分別由兩個獨立的高度閥控制。
方案二:前懸架左右側空氣彈簧分別由兩個獨立的高度閥控制;后懸架布置方式與前懸架相同。
4 轉向盤轉角階躍試驗
基于研究目的的不同,進行懸架系統模擬仿真的試驗分類不相同,本文主要通過懸架系統在給定一個轉向盤轉角輸入后,空氣彈簧受力、壓強和高度的變化來研究大客車整車性能。
采用的試驗方法是(左轉)轉向盤角階躍輸入試驗法,轉角以正弦形式輸入。在 MotionView 中 使模型車以 50mph(22.2m/s)的速度勻速直線行駛,在汽車行駛到 2s 的時候給模型車一個 60° 轉向盤角階躍輸入,經過 0.1s 轉角輸入結束,整個過程持續 12.1s,試驗初始參數設定如圖 3。
圖3 試驗初始參數 


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