重型牵引车悬架主要参数的匹配设计

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基于轴荷分配的6×2牵引车前桥悬架刚度匹配分析

基于轴荷分配的6×2牵引车前桥悬架刚度匹配分析
悬架系统对轴荷的分配起到关键作 用。双前桥车 型的悬架型式多为非平衡式 ,对于平衡式悬架车型可用 传统的方法计算其轴荷 ,但对于非平衡式悬架车型 由于 影响因素多且复杂 ,使用传统 的轴荷计算方法无法达到 理想的精度 】。如果轴荷分配不 当,一 、二桥轮胎则可能
}基金项 目:太原理工大学校基金团队项 目(2014TD033)。
一 6 一
产生因所受载荷不均导致的异常磨损 ,使得车辆的维护 成本升高并且影响用户的使用感受。针对这一问题 ,传 统的解决 方法需要对板簧参数进行多次调整及反 复试 制及试验 ,耗费大量时间及资金 。本文运用多体动力学 分 析方法 ,通过 ADAMS/View建立某 6x2双转向前桥牵 引车多体动力学模型 ,对不同工况下的车辆行驶状况进 行 仿真分析 ,并对转 向桥 悬架系统 的刚度 参数进行 匹 配 ,以实现一 、二桥轮胎的载荷平衡 ,改善轮胎 的磨损情 况 。通过综合对 比得 出了参数 的最佳匹配值 ,基本解决 了转 向桥轴荷分配不均的问题 。
主题 词 :双 前桥 轴 荷 板 簧 刚度 匹配 中图分 类号 :U463.1 文献标 识 码 :A 文章编 号 :1000—3703(2016)05—0006—05 M atch Analysis of 6x2 Tractor Front Axle Suspension Stifiness Based
Key words:Dual—axle,Axle load,Leaf spring,Stifness,M atch
1 前 言
近年来 ,我 国公路运输业迅猛发展 ,多轴商用车得 到了大规模普及 ,其 中双转 向前桥车型增长迅速 ,但 目 前 国 内外针对 双转 向前桥 车型 的相关研 究 比较欠缺 。 因其结构的特殊性 ,此类车型在使用过程 中较易产生诸 如轮胎异常磨损 、转向盘抖动、轮胎摆振等问题Ⅲ。其 中 轮胎异常磨损有多种原 因,轴荷分配不合理是重要 因素 之 一 。

动力总成悬置系统优化设计与匹配---基本理论

动力总成悬置系统优化设计与匹配---基本理论
动力总成悬置系统优化设计与匹配 ——基本理论
目录
一、悬置系统的典型结构及基本理论 二、悬置系统的主要布置方式 三、悬置系统的设计原则 四、悬置系统对汽车N&V特性的影响 五、悬置系统的设计流程和计算方法 六、悬置系统的匹配样车要求及N&V匹配方法
一、悬置系统的基本理论及典型结构
1、悬置的定义:装配在动力总成与车身(架)之间起支撑连接作用并使二者间 的力的传递产生衰减的弹性减振元件。
动力总成的完全解耦布置
动力总成的部分解耦布置
四、悬置系统的设计原则
撞击中心理论:
撞击中心理论主要用于选择前后悬置的位置。当动力总成视为 刚体,前后悬置如果处于互为撞击中心的位置上时,当一个悬置受 到干扰时或冲击时,另一个悬置上的响应为零。
扭轴理论:
当发动机的主惯性轴偏离曲轴轴线 一定角度, 在发动机激振力矩作用下, 发动机体将绕某一固定的“扭轴”作 白由振动。这时悬置布置应围绕“扭 轴”布置更为合理。
2、悬置系统(悬置+发动机+变矩器+变速箱)典型结构
3、各种类型悬置结构
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置的结构型式日趋复杂。主要分为:橡胶悬置、液压悬置、 半主动/主动悬置。
橡胶悬置:结构简单,成型容易、成本低廉,被大量的使用在各型 车辆。缺点:存在高频硬化现象。下面为橡胶悬置常见结构:
压缩式
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(势能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(势能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(耗散能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构

重型载货汽车的悬架系统结构的设计

重型载货汽车的悬架系统结构的设计

摘要随着国民经济的高速发展,我国公路运输需求将在一段较长时间内保持持续增长。

重型载货汽车品种多、应用广泛,在国民经济建设中发挥巨大作用。

由于重型汽车工作条件比较恶劣、弯道多、坡路多、转弯半径小,车辆频繁转向与制动,并长期在满载、振动与冲击载荷下工作,振动都比较强烈。

为保证车辆具有良好的高速行驶平顺性,实现质量高运输,并减小对路面的破坏程度,先进的车辆悬架技术在重型卡车上被广泛研究和采用。

空气悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成,囊式空气弹簧是弹性元件其中一种,它含有帘布层结构的橡胶气囊内冲入空气,并以空气为介质,利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。

通过高度控制阀,来保证车身高度不随汽车载荷变化而变化,保证汽车的平顺性和稳定性。

减振器是保证汽车在使用期限行驶平顺性的性能稳定的主要元件。

关键词:导向装置;空气弹簧;高度控制阀;减振器ABSTRACTWith the high-speed development of domestic economy,our nation’s road transportation will keep increasing quickly and continuously in a long period.Heavy trucks play an essential role in the economy construction for its merits,such as abundant sorts,comprehensive application.Usually the work conditions of the heavy truck is execrable,which is full of bend road,slope road;Truck must swerve with small radius,turn and brake high frequently,and it is also used under the condition of full—load vibration and striking,the vibration is serious,which is dangerous to drivers’body.In order to provide the heavy truck with high-speed ride comfort and quality of transit,at the same time decrease the disastrous impact to the road,advanced vehicle suspension technology has been invesfigated applied extensively in heavy truck industry.Air suspension of elastic component, guiding device, shock absorber, transverse stabilizer blocks and a buffer, cystic components, such as air spring flexible components, it contains one layer structure of air curtain inside irruptive air, rubber and air as medium, the characteristics of air can be compressed to achieve flexibility. Through the height valve body height, to ensure that no changes with the automobile loading, guarantee the stability and car ride.Car shock absorber is to ensure that the use of the performance period of ride comfort and stability of the main components. Key words:orientation device;air spring;height control valves;shock absorber目录前言.......................................................................... 错误!未定义书签。

重型牵引车悬架主要参数的匹配设计

重型牵引车悬架主要参数的匹配设计

第30卷增刊 2007年12月合肥工业大学学报(自然科学版)J OURNAL OF HEF EI UNIV ERSI TY O F TECHNOLO GYVol.30Sup Dec.2007 收稿日期22作者简介居 刚(8),男,江苏宝应人,安徽江淮汽车股份有限公司工程师重型牵引车悬架主要参数的匹配设计居 刚, 李国振(安徽江淮汽车股份有限公司商用车研究院,安徽合肥 230022)摘 要:文章通过对重型牵引车悬架系统的研究,对车辆的侧倾角刚度在车轮上的分配、悬架静挠度和动挠度的匹配、车辆的平顺性以及承载性能进行了分析,采用生产试验的方法总结了重卡运动特性下的悬架设计准则,确定了重卡悬架系统的主要性能参数,进而为合理地匹配车辆的主要性能指标提供了依据。

关键词:重型牵引车;悬架设计;性能参数;匹配中图分类号:U463.33 文献标识码:A 文章编号:100325060(2007)(Sup )20056204The ma in par ameter matching design f or hea vy tractor ’s suspensionJ U Gang , L I G uo 2zhe n(C o mmerci al Vehicl e Research In sti t ute ,Anhui J ianghuai Auto m o bil e CO.,L TD ,Hefei 230022,China)Abstract :In t hi s paper ,we analyze on t he di st ri bution of li st angle ri gid among wheel s a nd t he mat c 2hi ng between t he sta tic flexi bilit y a nd move flexi bilit y of heavy t ractor of suspension.At t he same t ime we explore t he comfort and carrying capacit y of heavy t ruck by t he st udy o n t he heavy t ruck sus 2pension syst em.We al so sum marize t hedesi gn r ules of movement characterist ic by t he means of pro 2duction and t est for t he heavy t ruck suspensio n and confirm t he main capabilit y paramet er of heavy t r uck suspe nsion ,a nd p rovi de basi s fo r matc hi ng main capabilit y pa ramet er of heavy t r uck rat io nal ly.K ey w or ds :heavy t ractor ;suspension design ;capa bili t y parameter ;mat chi ng1 悬架侧倾角刚度在前后轮上的分配汽车悬架的主要功能是:传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击、衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车行驶的平顺性[1]。

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一摘要:本文着重研究了重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配分析及其对整车性能的影响,并通过实验验证了所提出的理论分析和优化设计方法。

文章首先阐述了研究背景和意义,接着对动力总成悬置系统的结构特点进行了分析,然后通过理论分析和仿真模拟的方法,对不同匹配方案进行了比较研究,最后通过实验验证了理论分析的正确性,并提出了优化方案。

一、引言随着物流业和交通运输业的发展,重型载货汽车作为主要运输工具之一,其性能的优劣直接关系到运输效率和安全性。

动力总成悬置系统作为连接动力系统和车身的重要部分,其性能对整车的平稳性、操控性和NVH(噪声、振动和刺耳声)等性能指标有着显著影响。

因此,本文针对重型载货汽车动力总成悬置系统进行了深入研究,以期为整车性能的提升提供技术支持。

二、动力总成悬置系统结构分析重型载货汽车的动力总成悬置系统主要包括发动机、离合器、变速器等核心部件的悬挂结构和支撑元件。

该系统不仅承受着整车各部分产生的各种外力,还起到减少振动和噪音、保持整车稳定的作用。

不同的车辆由于其使用需求和工作环境的不同,其动力总成悬置系统的结构和形式也有所差异。

三、动力总成悬置系统匹配理论分析(一)匹配原则及影响要素在动力总成悬置系统的匹配过程中,需要遵循一定的原则和方法。

首先要确保各部件之间的匹配能够满足使用要求,其次要保证整车的性能和安全性。

此外,匹配还要考虑到多种要素的影响,如零件的重量、强度、刚度等。

这些因素直接关系到悬置系统的支撑能力、缓冲性能以及耐久性。

(二)匹配方案的确定与仿真模拟通过对各种因素的深入分析和权衡,可以确定出不同的匹配方案。

然后利用仿真软件对不同方案进行模拟分析,比较其性能指标的优劣。

这一过程可以帮助我们更加直观地了解各方案的特点和优势,为后续的实验研究提供理论依据。

四、实验研究及结果分析(一)实验设计与实施为了验证理论分析的正确性,我们设计了实验方案并进行实施。

某载重卡车悬架参数优化及试验研究

某载重卡车悬架参数优化及试验研究
Ke r s: h a y d t r c y wo d e v — u y t k;s p nso u us e i n;o i z to pt miain;t s ;ADAMS et
随着高 速公路 日益发展 和对运输效 率要求 的提 高 , 轴载 重汽 车 的使用 越 来越 广泛 , 保 证 了汽 车 的 多 在 动力性与操 纵稳定性 的前 提下 , 载重汽车平顺性成为
v rf hec re t e so h i l t n mo e n h e sb lt ft e o tma to eiy t o r c n s ft e smu a i d la d te f a i ii o h p i lmeh d.T e tr s lsc u d b s d a o y het s e u t o l e u e s a
g i e h n t e f l l a r c t n e ct t n o l v l a d m o d i e u ai e ,a d t e o t lp r mee sf rt e an d w e h u l o d t k wi a x i i f e e n o r a r g l r is n h p i a a t r h u h a o B— r r t ma o s s e s n s s m e e c l u ae i h r p s d o t l meh d u p n i y t w r a c l td w t t e p o o e p i t o .F n l o e h ma i al y,a r a e il o d ts w s c n u t d t e l v h ce r a e t a o d ce o
P N i , A ogd L ogyn ,W NGJ-  ̄ A GHu F NGZ n —e , IH n —a A ieg f

载货汽车后悬架设计实例

载货汽车后悬架设计实例

载货汽车后悬架设计实例一、设计的主要数据载质量:6000kg 整备量:5000kg空车时:前轴负荷:2500kg 后轴负荷:2500kg 满载时:前轴负荷:3350kg 后轴负荷:7650kg尺 寸: 总 长:8470 总 宽:2470轴 距:4700 前 轮 距 :1900 后 轮 距:1800 满载重心高度:1180二、悬架主要参数的确定 1 悬架的静挠度c f悬架的静扰度 是指汽车满载静止时悬架上的载荷f c 与此时悬架刚度c 之比,即c F f w c /=货车的悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率,是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。

因汽车的质量分配系数近似等于1,因此货车车轴上方车身两点的振动不存在联系。

货车的车身的固有频率n,可用下式来表示: n=π2//m c式中,c 为悬架的刚度(N/m ),m 为悬架的簧上质量(kg ) 又静挠度可表示为:c mg f c /=g :重力加速度(10N/kg ),代入上式得到: n=15.76/c fn: hzc f : mm分析上式可知:悬架的静挠度直接影响车身的振动频率,因此欲保证汽车有良好的行驶平顺性,就必须正确选择悬架的静挠度。

又因为不同的汽车对平顺性的要求不相同,货车的后悬架要求在 1.70~2.17hz 之间,因为货车主要以载货为主,所以选取频率为:1.9hz.。

2 悬架的动挠度d f悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构容许的最大变形时,车轮中心相对车架的垂直位移。

通常货车的动挠度的选择范围在6~9cm.。

本设计选择:cm f d 0.83 悬架的弹性特性悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。

由于货车在空载和满载时簧上质量变化大,为了减少振动频率和车身高度的变化,因此选用刚度可变的非线性悬架。

4 悬架主,副簧刚度的分配图1 货车主、副簧为钢板弹簧结构的弹性特性如何确定副簧开始参加工作的载荷k F 和主,副簧之间刚度的分配,受悬架的弹性特性和主,副簧上载荷分配的影响,原则上要求车身从空载到满载时的振动频率变化要小,以保证汽车有良好的平顺性,还要求副簧参加工作前后的悬架振动频率不大。

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一一、引言随着物流业的快速发展,重型载货汽车在运输行业中扮演着举足轻重的角色。

动力总成悬置系统作为重型载货汽车的重要组成部分,其性能直接影响到整车的驾驶平稳性、乘坐舒适性以及动力传输效率。

因此,对重型载货汽车动力总成悬置系统进行匹配分析以及实验研究,对于提升车辆性能、满足市场需求具有重要意义。

二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统主要由发动机、变速箱、传动轴等组成,其作用是将发动机的动力平稳、高效地传输至车轮,同时减少振动对整车的影响。

该系统匹配的合理性直接关系到整车的NVH (噪声、振动和刺激)性能。

三、动力总成悬置系统匹配分析(一)匹配原则1. 动力性原则:系统匹配应保证发动机的动力性能得到充分发挥,同时确保传动效率最大化。

2. 平稳性原则:悬置系统应能够有效地隔离和吸收振动,减少对驾驶室和乘坐空间的振动影响。

3. 兼容性原则:系统各部件应具有良好的兼容性,确保整车的集成性和可靠性。

(二)匹配要素分析1. 发动机选型与参数匹配:根据车辆使用需求和工作环境,选择合适的发动机类型,并匹配相应的发动机参数。

2. 传动系统设计:包括变速箱、传动轴等部件的选型和设计,确保动力传输的平稳和高效。

3. 悬置系统结构设计:根据车辆的使用环境和性能需求,设计合理的悬置系统结构。

四、实验研究(一)实验目的通过实验研究,验证动力总成悬置系统匹配的合理性和有效性,为车辆的性能优化提供依据。

(二)实验方法1. 理论建模:建立动力总成悬置系统的数学模型,为实验提供理论支持。

2. 仿真分析:利用仿真软件对动力总成悬置系统进行仿真分析,预测其性能表现。

3. 实车测试:在实车上进行动力性能、NVH性能等测试,验证理论建模和仿真分析的准确性。

(三)实验结果及分析1. 动力性能测试:通过实车测试,发现动力总成悬置系统在各种工况下均能保证发动机的动力性能得到充分发挥,传动效率较高。

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增刊居刚,等:重型牵引车悬架主要参数的匹配设计57D2圈1利用等效弹簧概念计算悬架侧倾角刚度悬架侧倾角刚度为C—KD2/2(2)由此可知,若已知悬架的线刚度和板簧中心距即可算出该悬架的侧倾角刚度。

当有些车辆使用路况较差,工作情形比较恶劣时,如重卡工程自卸车上还会装有横向稳定杆,用类似的方法也可求出其侧倾角刚度。

如图2所示,其中图2a为未加装横向稳定杆的悬架,图2b为加装稳定杆的悬架。

未加横向稳定杆时,悬架的侧倾角刚度为:2.36×109N/ram,安装横向稳定杆之后,悬架的侧倾角刚度为3.12×109N/mm。

由此可见,加装横向稳定杆之后,悬架的角刚度得到了显著的提高。

图2后悬梁是否加装稳足杆装置图目前,国际上有很多重卡产品在前悬架中也增加了横向稳定杆系统,这样做的好处是可以降低前钢板弹簧的刚度,以提高整车的平顺性而同时也不减少悬架的侧倾角刚度,使得整车的操纵稳定性仍然得到了很好的保持。

重型牵引车前悬架上没有加装横向稳定杆,是由于前钢板弹簧的线刚度K已经很大了,足以保证侧倾角刚度及操纵稳定性。

但正因为此,故重型牵引车的平顺性受到了很大的影响,随着对平顺性的逐渐改善,钢板弹簧刚度的逐渐降低,也将在前悬架中增加横向稳定杆结构。

前、后悬架的侧倾角刚度的匹配对转向特性有一定影响,当汽车转弯时,整车所受侧向惯性力作用在汽车质心上,会造成使车身产生侧倾角西的侧倾力矩M。

,此侧倾力矩可分解为前、后轴上方的侧倾力矩舰。

和地,三者关系为尬一M。

,+M。

z;但前、后轴所分配到的侧倾力矩与前、后轴的侧倾角刚度成正比,因此可认为车身的侧倾角是前后一致的,即成如下比例声一丝C一鲁一鲁(3)其中,C、C,和C2分别是整车的侧倾角刚度和前、后悬架的侧倾角刚度。

由(3)式可知,如果哪根轴上悬架的侧倾角刚度大,哪根轴上的侧倾力矩及其造成的左右轮的负荷转移也就大,这种负荷转移又会影响到轮胎的侧偏角。

同时,当左右轮胎由于侧向力的影响,使其承受的载荷偏离额定载荷时,将会导致其侧偏角增大,整轴平均侧偏角也将增大,而且悬架的侧倾角刚度越大,车轮负荷转移值越大,整轴平均侧倾角增长得越多。

由这一规律,可以找到前、后悬架侧倾角刚度匹配的正确方案。

2前后悬架静挠度和动挠度的匹配及平顺性和承载性的设计2.1前悬架模型建立及静、动挠度的匹配悬架设计的主要目的之一就是确保汽车有良好的行驶平顺性,重型牵引车的前钢板弹簧根据实际使用情况、车辆所承受的载荷及与车架连接方式等一系列约束因素,决定采用纵向对称半椭圆钢板弹簧的形式,如图3所示。

图3前钢板弹簧三维模型经过理论研究和试验证明:汽车前、后悬架与其簧载质量组成的振动系统频率是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。

因现代汽车的质量分配系数e近似等于1,于是汽车前、后轴上方车身两点的振动并不存在多少联系。

因而,汽车前、后部分车身的偏频咒可表示为咒一厮/27c(4)其中,k为悬架的刚度;优为悬架的簧上质量,重型牵引车在实际使用中空载时簧上质量为58合肥工业大学学报(自然科学版)第30卷2400kg。

则前悬架偏频可由(4)式计算得出,标准型为2.0Hz,加强型为2.13Hz;满载时簧上质量为2440kg,则满载时标准型板簧的偏频为1.98Hz,加强型为2.11Hz。

如果悬架所用钢板弹簧的弹性特性为线性变化时,悬架的静挠度可表示为fc—mg/k(5)其中,g为重力加速度,取g一9.8ITI·s。

则可计算得满载时标准型板簧的静挠度为65mm,加强型板簧的静挠度为56mm。

将(5)式带入(4)式,可得咒一5/压(6)由(6)式可知,悬架的静挠度直接影响车身振动的偏频,因此欲保证汽车有良好的行驶平顺性,必须恰当选取悬架的静挠度。

在悬架设计过程中,一般先根据行驶的平顺性和承载要求选择钢板弹簧的刚度K,然后由(4)式计算得出悬架的偏频,再由(5)式得出前、后悬架的静挠度。

计算得出的前、后悬架的静挠度应尽量接近,并希望后悬架的静挠度^比前悬架的静挠度厂c。

小一些,这样有利于防止车身产生较大的纵向角振动。

一般对于重型牵引车来说,要求偏频大约在1.5~2.2Hz之间,静挠度取60~100mm。

由此可以看出,重型牵引车板簧的偏频尽管仍在要求的范围内,但已经在上限的边缘了,造成这种现象的一个非常重要的原因就是钢板弹簧跨距太小,仅为1500mm。

而在相同片厚的情况下,跨距小的钢板弹簧刚度自然偏大,若要减小刚度提高悬架系统的平顺性,最方便的方法就是减小片厚,但片厚减小而簧上载荷不变的情况下,则极易造成板簧应力过大。

目前,国内很多重卡生产厂家的前钢板弹簧跨距均为1800ITlln,跨距加大后极大地改善了板簧的受力性能和平顺性能。

因为,板簧跨距加大后刚度自然就会降低,若要增加板簧的刚度以提升悬架的承载性能最方便的方法就是增加板簧的片厚,而片厚增加板簧所受单位应力则会减小,即受力性能将得到极大改善。

目前所使用的板簧及竞争对手的对比,如图4所示。

图4目前所使用的板簧与竞争对手的对比由图4看出,目前板簧刚度要比竞争对手大很多,自然造成平顺性要比竞争对手差,但受力性;能却比竞争对手好。

并且还可以看出,增加跨距后在保证原有刚度的情况下,可以有效地改善板簧的受力性能。

但由于受整车布置的影响,前钢板弹簧跨度加长有较大难度,前板簧吊耳支架与水箱支架和驾驶室翻转支架之间仅有5mm间隙,与水箱之问有20mm的间隙,后吊耳支架与储气筒和消声器之间有55mm问隙。

图5所示为实车上前吊耳支架与驾驶室翻转支架之间的问隙,由图5可以看出该方案有待进一步研究。

图5前吊耳支架与驾驶室翻转支架之间间隙示意图为了防止在不平路面上行驶时经常冲击缓冲块,悬架要具备足够的动挠度^。

悬架动挠度指由满载位置开始,压缩到结构允许的最大变形(通常指缓冲块压到其自由高度的2/3)时,车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。

一般要求悬架有足够大的动挠度,以防止在坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块,对于重型牵引车一般要求动挠度取60~90mmE2.2悬架设计中平顺性与承载性的匹配设计目前,重型牵引车由于受使用环境的影响,在设计悬架时除了考虑悬架的平顺性外还要重点考虑悬架的承载能力,因此,钢板弹簧的设计必须综合考虑各方面的影响。

同时,由于前、后板簧的弧高及挠度变化直接影响了车架的纵向倾角,为了避免出现车辆的制动时“点头翘尾”和启动时“抬头塌尾”现象,一般增刊居刚,等:重型牵引车悬架主要参数的匹配设计59必须保证车架有一定的纵向倾角,并且要求车辆在空载和满载时车架的纵向倾角不能有太大变化。

这就要求前、后悬架的刚度与载荷必须呈相同比例的变化。

即F。

1/kl—Fw2/k2(7)但由于目前国内很多用户在实际使用重卡牵引车时超载严重,故而造成了重型牵引车的轴荷和簧上载荷过大,相应的悬架静挠度也相应增加,而弧高太大则造成整车重心高度和牵引盘高度偏高,故弧高大小必须同时考虑整车性能的影响。

为了保证整车重心高度和满载弧高则不得不增加板簧的刚度,而板簧刚度的增}Jilt直接导致了悬架偏频的增大,从而极大影响了整车的平顺性。

为了验证重型牵引车的平顺性和承载性能的匹配,本文专门做了该项目的平顺性试验。

在试验中,针对影响驾驶室舒适性的前悬架和前悬架上方的车架做了专门的振动测试,如图6所示。

图6平顺性试验悬架振动示惹图经过试验证明方案2的平顺性要明显优于方案1,同时方案2的钢板弹簧经过了重新的优化设计,在降低了刚度的同时抬高了弧高,但仍可保证车架的倾角维持原有角度和整车重心高度以及牵引盘高度,满足要求。

目前该车的平顺性距离本公司的标杆产品仍有一定差距,标杆产品的前钢板弹簧跨距为1800mm,其跨距比本公司的重卡大了300mm。

从试验结果及上述计算结果可以看出,标杆车的悬架振动偏频明显优于本公司。

一种新的改进方法是梁变截面板簧。

变截面钢板弹簧和变截面与普通板簧的钢度对比,如图7和图8所示。

图7变截面钢板弹簧图8变截面板簧与普通板簧的刚度对比由图8可以看出,既使变截面板簧的刚度比普通板簧的刚度大,但仍然能保证变截面板簧的刚度远小于普通板簧,只是目前这种板簧的加工工艺仍有不尽人意之处,故目前这种变截面钢板弹簧暂时还没有在重型牵引车上进行批量安装(但已经在寻找其解决方案)。

目前,这种结构的新板簧已经在重型牵引车上接受试验验证[4]。

3结束语(1)悬架的线性刚度不仅决定了车辆的侧倾刚度,同时还对车辆的平顺性以及承载性能产生重要影响。

(2)悬架刚度及弧高的选择必须考虑其对车架纵向倾角的影响,保证无论是在空载还是满载的情况下,车架纵向倾角均在一合理的范围之内。

(3)在增强平顺性的同时使得承载性能有一定的下降,如果用户超载严重的话,则悬架系统将很难满足其要求。

故如何使得平顺性和承载性能均达到一个较好的水平,仍然需要进一步研究。

参考文献[13王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004:170一190.E2]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2004:120一140.E3]陈家瑞.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2000:212—232.[4]步一鸣.车用少片变截面弹簧设计EJ].当代汽车,1989,(3):20一30.(责任编辑张秋娟)重型牵引车悬架主要参数的匹配设计作者:居刚, 李国振, JU Gang, LI Guo-zhen作者单位:安徽江淮汽车股份有限公司,商用车研究院,安徽,合肥,230022刊名:合肥工业大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE)年,卷(期):2007,30(z1)1.步一鸣车用少片变截面弹簧设计 1989(03)2.陈家瑞汽车构造 20003.余志生汽车理论 20044.王望予汽车设计 2004本文链接:/Periodical_hfgydxxb2007z1013.aspx。

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