连接式油气悬架在铰接式自卸车上的应用
利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统
利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统悬挂系统是汽车中非常重要的一个部件，它对汽车的操控性、平稳性和行驶舒适度起着至关重要的作用。
目前市场上常见的汽车悬挂系统多采用弹簧和减震器组合的方式，但对于重型自卸汽车等载重较大的车辆来说，存在一定的局限性。
利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统，可以提升汽车的平稳性、操控性以及载重能力，对汽车的整体性能有着积极的影响。
空气悬浮技术是一种基于气动原理的悬挂系统，它通过控制气压来实现对汽车悬挂高度的调节，从而改变汽车的悬挂硬度和高度。
相比传统悬挂系统，空气悬浮技术在支撑力、平稳性和操控性方面具有独特的优势。
在利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统中，我们可以采用如下的改装方案：第一，使用空气弹簧替代传统的金属弹簧。
空气弹簧具有调节性能好、载荷能力大、寿命长等优点，可以更好地适应汽油机自卸汽车不同工况下的载重需求，并提升汽车的平顺性和操控稳定性。
在对汽车进行不同载重的装卸作业时，利用空气悬浮技术可以快速调整悬挂高度，确保车身与地面的稳定距离，使得载荷分布更加均匀，减少悬挂系统的疲劳损伤。
第二，增加空气减震器。
空气减震器是利用高压空气阻尼来改变汽车减震特性的装置，可以在行驶过程中实时调整减震阻尼来适应不同的路况和驾驶方式，提高汽车的悬挂舒适度和稳定性。
在自卸汽车等载重较大的车辆上，通过增加空气减震器的数量和容积，可以有效减少车身的颠簸和晃动，改善驾乘舒适感。
第三，引入自适应悬挂控制系统。
自适应悬挂控制系统是利用传感器和电子控制单元实时感知和调节悬挂系统参数的装置，可以根据不同条件下的悬挂要求来自动调整悬挂特性，提升汽车的驾驶稳定性和控制性能。
在利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统中，引入自适应悬挂控制系统可以根据车辆的载重、速度、转弯情况等动态调整空气悬浮系统的气压，实现更加智能化和精准化的悬挂调节。
此外，为了确保空气悬浮技术在汽油机自卸汽车的悬挂系统中的可靠性和安全性，还需要考虑以下几个方面。
铰接式自卸车不同悬架结构整车平顺性分析
铰接式自卸车不同悬架结构整车平顺性分析王强; 刘庆; 杨保海【期刊名称】《《机械设计与制造》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P76-78)【关键词】铰接式自卸车; 油气悬架; 摆臂平衡梁; 非线性; 平顺性【作者】王强; 刘庆; 杨保海【作者单位】河南工学院汽车工程系河南新乡 453000【正文语种】中文【中图分类】TH16; TH128; U463.221 引言在平顺性的研究中，有采用最简单的1/4整车模型的，有采用1/2整车模型的，更多的采用的是整车模型[1]。
1/4模型过于简单，往往只用于单个悬架的分析；1/2整车模型，忽略了整车宽度方向的影响，车身只有垂直振动和俯仰振动，不能反映车身横向振动和四轮不同输入激励的影响；整车模型能全面反映整车的垂直、俯仰和侧倾振动，能满足精度的要求。
文献[2]在双质量模型的基础上加入“座椅—人体”系统构成三自由度整车模型；文献[3]建立主动悬架的半车模型，将道路自适应非线性控制原理应用于模型中，表明主动悬架的半车模型性能优良；文献[4]建立空间七自由度整车模型，对比了被动、半主动和主动悬架的性能；文献[5]基于ADAMS建立11自由度汽车非线性振动模型。
针对某60t铰接式自卸车平顺性进行评价，分别采用油气平衡悬架、摆臂平衡梁进行对比分析。
根据两种形式车辆的结构特点，基于拉格朗日方程分别建立10自由度油气平衡悬架整车平顺性动力学模型和8自由度摆臂平衡梁结构整车平顺性动力学模型。
采用正弦波叠加法模拟随机路面，时域内对两种动力学模型求解，通过平顺性评价指标对两种整车模型进行了评价。
2 整车模型针对两种后悬结构的60t电传动铰接式自卸车，建立整车动力学模型[6]，如图1所示。
图1（a）油气悬架的整车模型考虑了10个自由度：整车簧载质量垂直位移、俯仰位移、前车体侧倾、后车体侧倾、六轮垂直位移；图1（b）摆臂平衡梁的整车模型考虑了8个自由度：整车簧载质量垂直位移、俯仰位移、前车体侧倾、后车体侧倾、前轮垂直位移和平衡梁摆动角位移[7-8]。
铰接式自卸车后悬架结构对比研究综述
结构
铰接式自卸车后悬架结构对比研究综述
Review of Comparative Study on Rear Suspension Structure of Articulated Dump Truck
秦红义 /QIN Hongyi 汤治明 /TANG Zhiming （徐州徐工矿业机械有限公司，江苏 徐州 221000）
连接平衡梁和车桥。由于橡胶的抗拉能力较差，在减震块的 中心设计了限位机构，由刚性铁环和拉环将上下两个安装板 连接在一起，限制上下两个安装板之间的最大位移。该结构 的优点是承载大、抗冲击能力强、可靠性高、免维护、成本 低，便于更换。 2.2 油气悬挂缸
油气悬挂缸（如图 3 所示）以氮气和液压油作为弹性 介质，通过调节缸体内部的节流孔大小和油气比，来调节 KC 特性。由于铰接式自卸车的后悬挂系统连接两根车桥， 油气悬挂缸需要配合储能装置，来平衡两根车桥的承载和高 度，如图 4 所示为一种储能器。油气悬挂缸具有非线性刚度 特性、非线性阻尼特性，吸振效果好、刚度可调、承载大， 结构紧凑等优点，但是维护成本较高，维修难度大。
机器中的浮动支撑作用产生于悬挂缸内部的压力，当 悬挂缸被压缩时，此压力升高，例如，当驶过障碍物时，液 压油就流入蓄能器并压缩气体，经过障碍后，气体于是会再 次压出悬挂缸。系统配备有两个预加压力不同的蓄能器，以 在轻负载下提供较平顺的悬架，在较重的负载下提供较硬的 悬架。当机器空载运行时，机器的悬架用低压蓄能器工作。 当机器带负载时，液压回路中的压力将上升，而低压蓄能器 “触底”，于是拖车用高压蓄能器工作。
接式自卸车的后悬架系统结构。比较常见的有以下几种。 4.1 A 形架 + 平衡梁 + 橡胶减振块
此种结构是铰接式自卸车领域应用最为广泛的后悬架 结构形式，沃尔沃和卡特彼勒的铰接式自卸车均采用这种结 构。两个 A 形架分别安装在两个车桥上，A 形架的另一端 通过球形铰点与车架连接；每个 A 形架配合安装一根横向 拉杆；两个平衡梁分布在车架的两侧，通过旋转轴套与车架 连接，前后可以上下摆动；平衡梁的前后两端通过橡胶减震 块分别与两根车桥相连。该悬架系统结构可靠性较高，承载 能力强，维护便利。 4.2 多连杆 + 平衡梁 + 橡胶减振块
油气悬架在工程车辆的应用与研究
维普资讯
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油气 悬架 在工程 车辆 的应 用与
研 究
文 ／ 吴仁 智 杨学 良
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油 竺
由蓄能 器（ 当于气体 弹簧） 相 和具 有减 振
的重 要 地 位
悬架是 连接 车架和车 轴（ ） 间的 桥 之 所有 元件的总成 ，通常意 义上是 由弹 簧 装 置、减振器和 导 向机构 等三部分元 件 组成 虽然在车辆 的结构 实现 上 ，组成 悬 架 的各 元件 未必 都以 独立 的形 式 出现 。 但所体 现的功能是 各环节需要 实现的 。 在表 １ 的悬架一 般分类 与表 ２的悬
地位 。
年 代 末 ， ｕｔｎＤｅ ｅ ｐ ｎ ｔ Ａ， Ｍｏ ｌ ｖ ｌ ｍｅ ｔ ｄ的 ｏ ｏ Ｌ
Ｅ， ｕｔｎ Ａ ・ ｅｔ １７ 进行 了油 Ｍｏ ｌ 和 ｏ Ｂ ｓ在 ９ ９ 气 悬架的工程 应用和分析 ，并注册 了商 标 “ ｙａ ａ”油气） Ｈ ｒｇ ｓ （ 。对 油气液体 内连 工 悬架进行 了性能 、重量 、成本和安装 方 面的详细研 究分析 ，为 油气悬架研 究
根据 收集的有 关资料 ，油气悬架 已
应用的主要 领域有 以下几方面 ：
油气悬架在 车辆悬架 系统
吴 仁智 杨学 良： 徐州 工程机械研究所
军事特种车辆
表 １ 悬架 的一般分类
按车身和车辆 （ ） 桥 之间 有无悬架 的方 式 刚性悬 架 弹性悬 架 按连接方式 按结构特点 有轮 胎减振 无轮胎减振 有轮 胎减振 独 立悬架非独 立悬 架
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阻尼
等需要外部 能量输入 ） 小能量输入 闭环控 制或 开关控制控制 系统 应用
，
（ 油气悬 架能实现的性 能 要求与部分功能 ） 较复 杂，成本较高 ．能量消耗 低，
一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用
一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车是矿山运输中必不可少的设备之一，其主要功能是将采掘的煤炭、矿石等物质从采矿区运输到出渣区或者矿场之内。
而矿用自卸车的悬挂系统作为其系统中最为关键的组成部分之一，对其整体的运行情况起着至关重要的作用。
为了提高矿用自卸车的工作效率和效益，我们需要探究一种新的油气悬挂控制方法，并且在矿山运输中加以运用，并将其优势和不足的地方加以分析。
首先，我们需要探究矿用自卸车油气悬挂控制方法的工作原理和优点。
其原理是通过油气混合介质来实现对矿用自卸车上部结构的支撑和减震，降低车上物质的滑移和损耗，增加矿用自卸车整体的运行效率和稳定性。
其优点主要体现在以下几个方面：1. 控制精度高：油气悬挂控制方法采用了现代化的电气控制模块，使得其对矿用自卸车上部结构的控制更加精准、有效。
2. 温度适宜：油气悬挂控制方法本身具有稳定的运行体质和环境适应能力，其内部温度稳定控制在35℃-60℃之间，确保了其长期运行的稳定性和可靠性。
3. 全自动控制：油气悬挂控制方法在使用中完全实现了全自动控制，减少了人工操作的繁琐程度，提高了工作效率，同时减少了人员工作中的潜在安全隐患。
其次，需要分析油气悬挂控制方法在实际应用中存在的不足之处，以及应对措施。
油气悬挂控制方法的不足主要体现在以下几个方面：1. 成本高昂：油气悬挂控制方法在设备上的投入成本较高，增加了矿用自卸车的使用成本，使得其在实际应用中的普及和推广面临困难和挑战。
2. 维护难度大：油气悬挂控制方法在实际使用中，需要定期对其维护和保养，保证其内部活塞的清洁、内部液体的更换等。
而这些工作相对来说比较繁琐，也会增加矿用自卸车的维护管理成本。
对于以上存在的问题，我们应对措施如下：1. 首先要加强技术研究力度，降低油气悬挂控制方法研发的成本和时间，提高其应用范围和普及率。
2. 其次要发挥行业协会和政府的作用，共同推广油气悬挂控制方法的应用，创造良好的市场环境和政策环境。
同侧耦连油气悬架自卸车通过性仿真研究
同侧耦连油气悬架自卸车通过性仿真研究马超;倪文波;王雪梅【摘要】为研究同侧耦连油气悬架系统对车辆通过性能的影响,针对某60t矿用铰接式自卸车,建立了基于Simpack/Simulink/AMESim的整车动力学协同仿真平台.在不同路面激励下进行联合仿真,分析其蓄能器压力、悬架输出力、车身质心加速度和车辆总加权加速度均方根值等指标,并与独立式油气悬架自卸车对比.仿真结果表明,同侧耦连悬架能够良好地降低冲击和衰减振动,有效地改善了车辆的道路通过性能,并在路况较差时改善效果更明显.所做研究为工厂的方案选型设计提供了理论基础.%In or der to study the effect of ipsilateral coupling hydro pneumatic suspension on trafficability,aim at a 60t mining articulated dump truck,a vehicle dynamic collaborative simulation platform based onSimpack/Simulink/AMESim was established. Do co-simulation on different road excitation,analyze the accumulator pressure,suspension output force,acceleration of vehicle centroid and total weighted rms acceleration,and compare with independent hydro pneumatic suspension dump truck. The simulation results show that ipsilateral coupling hydro pneumatic suspension can relax impact,attenuate vibration and improve the road trafficability of vehicle effectively,and the improvement effect is more obvious when the road condition is poor.The research this paper has done provides a theoretical basis for program selection and design of factory.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P82-85)【关键词】同侧耦连;油气悬架;铰接式自卸车;联合仿真;通过性【作者】马超;倪文波;王雪梅【作者单位】西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH16;TB24;TP391.91 引言目前，重型工程车辆广泛应用油气悬架作为车身的弹性支撑，油气悬架具有非线性刚度阻尼特性，使车辆获得较低的自由振动频率，能够有效地衰减车身振动[1]。
一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用
Ｓ ３ 、Ｓ ４ 对 应 翘 板开 关Ｓ １ ０ ８ 的 上下 ２ 档 ，开关 为 ３ 档不 复位 ，作 为右 侧前 、后悬 挂 的选 择 开关 ，单选 时含 义为该 处 悬挂将 接 受调 整 。 Ｓ ５ 、Ｓ ６ 对 应 翘 板开 关 Ｓ １ ０ ９ 的上下 ２ 档 ，开关 为 ３ 档不 复位 ，作 为左 侧 、右 侧贯 通 的选 择 开关 ．单选 时含 义 为该侧 悬挂 将接 受调 整 。 Ｓ ７ 、Ｓ ８ 对应翘板开关Ｓ １ １ ０ 的上 下 两 ２ 档 ．开 关 为３ 档 自复 位 ，作 为 已选 悬挂 点 动升 降 的执 行 开关 ． 选 中 时含义 为 被选 悬 挂执 行 具体 升 降 动作 ．按 住 时 执行 ，松开停 止 。 Ｓ ９ 、Ｓ １ ０ 对 应 翘板 开 关Ｓ ｌ １ ７ 的上 下２ 档 。开 关 为 ３ 档 自复 位 ，作 为 油 气 悬 挂 自动 运 行 的执 行 开 关 ． 点选 时含 义为 油气 悬 挂执 行 回中位 或 自动 调平 的功 能 ，短 时 间点 选一 次 做 为执 行指 令 ；在悬 挂相 同功 能 执行 过 程 尚未结 束 时 ，重 复 点选 一 次 为该 功能 暂 停 ，维 持现 高度 。 前 悬 挂处 于 高 限 、满 载 、空 载 、低 限各 档 ．后 悬 挂 处于 高 限 、 中位 、低 限各 档 时 ．均需 遵循 一个 原 则 ：车 体 静 态 调 整 高 度 后 ，悬 挂 的压 缩 量 是 相 同 的 ，即各悬 挂 与其 低 位 相 比较均 处 于 同一 相对 高 度［ １ ］ 。Ｓ ｌ ｌ 对 应翘板开关Ｓ １ １ ８ ，开关 为２ 档不复位 ． 作 为 油气 悬挂 弹 性功 能 的 开启 开关 ，弹性 功 能 未开 启 时 ，弹性气 阀不 动作 。气 路 闭锁 ．悬挂 处 于钢 性 状态 ；当Ｓ １ １ ８ 开关 未选 中 ，即Ｓ １ １ 信 号没 有 输 入 控 制 器 时 ，如需 要 调 节悬 挂 高度 ，则 由控 制器 直 接输
油气悬架参数对自卸车侧倾稳定性的影响
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
ＮＯ ．５
０ｃ ｔ ．
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ － ０ ０ ８ ４ － ０ ３
一
驶 而后 向左 转弯 ， 由于离心 力 的作用 车辆 会 向右倾 斜 ， 右 侧车体 下 沉 ， 从 而 右侧 悬 架 受 压 导 致 该悬 架无 杆 腔 压 力增 大 ， 由于油 路 连 通 则左 侧 悬 架 有 杆 腔 压 力也 增 大， 加 之 阻尼孔 和单 向阀的作 用 ， 活塞 杆将受 压 迫相对 向上运 动 ， 即左 侧悬 架 产 生 压缩 运 动 致 使 左 侧 车 体 下 沉， 从 而一 定程 度地 减 缓 了车 体 的 侧倾 运 动 。 自卸 车 向右转 弯 时 同理 ， 可 见 连 通 式油 气 悬 架 可 以减 小 车辆 的侧倾 角 ， 保 持车体 平衡 ｊ 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ６ — ０ ７ — １ ８ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ７ — ０ ７ — １ ５
１ ． ２ 转 向 系统建模 铰接 式 自卸 车 是 利 用 铰 接 装 置 来 连 接 前 后 车 架 的， 并 通过 安装 在前 后 车 架 两侧 的转 向油 缸 来 实 现 前 后 车架 的相对 偏转 ， 进 而 实现 转 向功 能 。与 采 用 偏 转 车轮 的刚性 车辆不 同 ， 铰 接 式 自卸 车 车轮 与 车 架 始 终 保持 平行 ， 采 用动 力转 向 ， 不 需要 转 向驱动 桥 以及转 向 梯 形传 动机 构 ， 前 后 车架 可 以实 现 垂 向和纵 向 的相 对 转动 ， 提 高 了车辆 在 路 面 的 附着 力 ， 减小 了转 弯 半 径 ， 但 侧倾 稳定 性差 ， 直线 行驶 性能 差 。 根 据连 通式 油气 悬 架结 构 及 原 理 ， 运用 ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ 建 立 铰接式 自卸车 全液 压悬架 和转 向系统联 合仿 真模
铰接式自卸车前悬架半主动控制及平顺性仿真
铰接式自卸车前悬架半主动控制及平顺性仿真郭志军;孟克明;吴静波;李忠利;邢义胜【摘要】@@%在建立铰接式自卸车前悬架四自由度被动悬架模型的基础上,建立了开关型半主动悬架模型和基于最优控制理论的天棚控制半主动悬架模型.应用Matlab/Simulink软件分别完成了3种悬架模型在随机路面激励下的仿真计算.通过对悬挂质量垂向加速度、悬挂质量角加速度、悬架动挠度和轮胎相对动载4个参数的变化规律研究,发现天棚控制半主动悬架有效地改善了铰接式自卸车的乘坐舒适性和行驶平顺性.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】6页(P58-63)【关键词】铰接式自卸车;前悬架;半主动控制;仿真【作者】郭志军;孟克明;吴静波;李忠利;邢义胜【作者单位】河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】U461.40 前言悬架是现代汽车的重要总成之一，它把车身或车架与车桥弹性地连接起来，其性能的好坏对车辆的乘坐舒适性和行驶平顺性有着重要的影响。
因为铰接式自卸车经常行驶在工程现场，所以其路面状况非常恶劣。
传统的被动悬架已经不能满足铰接式自卸车的乘坐舒适性和行驶平顺性要求。
主动悬架虽然可以满足悬架系统性能的要求，但由于其需要单独的力发生器，所以很难在铰接式自卸车上实现。
半主动悬架不需要单独的力发生器且结构简单，能较好地满足悬架系统性能的要求，短时间内其研究和应用的潜力较大［1－4］。
铰接式自卸车因前、后车体之间具有三维铰接式结构，前、后车体所受力与力矩相对独立。
所以在平顺性分析过程中，可将前、后两车体分开单独研究［5－7］。
前车体主要包括非悬挂质量(前桥、前轮和制动器等)，前悬架和前悬挂质量(前车架、驾驶室、发动机、变速器和液压转向装置等)。
国外铰接式自卸车悬挂系统结构介绍
国外铰接式自卸车悬挂系统结构介绍宋玉萍 编译(徐州工程机械研究所 江苏徐州 221004) 摘 要:以国外著名厂家铰接式自卸车为例,分析了当前铰接式自卸车悬挂系统的结构型式及特点。
关键词:铰接式自卸车 悬挂系统 结构型式及特点中图分类号:U46914103; 文献标识码:E 文章编号:100420226(2003)0420043202收稿日期:2003206209作者简介:宋玉萍,女,1958年11月生,高级工程师,主要从事工程机械底盘设计。
铰接式自卸车自70年代问世以来,其性能和结构都有了很大的改进和提高。
悬挂系统是铰接式自卸车的重要组成部分之一,其性能的好坏,将直接影响车辆的行驶平顺性、操纵稳定性、车辆的使用率、生产率及维修成本等方面。
铰接式自卸车是一种在山区等无路地带进行高效装卸及运输的理想设备,其承载能力目前在20～40t 之间,最高车速接近60km/h 。
本文对铰接式自卸车悬挂系统当前国外流行的几种结构型式作一简述。
1 橡胶悬挂瑞典VOLVO 公司生产的铰接式自卸车,其悬挂所采用的弹性元件为橡胶弹簧,其结构简图见图1。
图1 橡胶悬挂该悬挂系统由橡胶弹簧、液压减振器及导向机构等部分组成,其中橡胶弹簧承受垂直载荷,导向机构承受侧向和纵向载荷,液压简振器用于迅速衰减振动。
该种形式的悬挂具有如下一些特点:a 1橡胶材料在拉伸或压缩载荷作用下所产生的变形与载荷之间呈非线性关系,这种特性能保证车辆在所受载荷发生变化时,其车身振动的固有频率变化很小,从而大大改善车辆行驶的平顺性。
b 1橡胶材料具有较大的阻尼,这对于突然冲击和高频振动的吸收以及隔音都具有良好的效果。
c 1橡胶元件结构简单,制造容易,安装和拆卸方便,不需要润滑,有利于维修和保养。
d 1橡胶元件的不足之处,就是其弹性经过一定时间使用之后,会趋于失效。
2 油气悬挂美国CA TERPILL ER 公司是使用油气悬挂的典型代表,其结构简图见图2。
油气悬架在工程车辆中的应用及关键技术
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油 气 悬 架 在 工 程 车辆 中 的 应 用 及 关 键 技 术
孙பைடு நூலகம்民
（北京建筑工程学院 机电与汽车工程学院， 北京 "###** ）
孙建民1969黑龙江省哈尔滨人副教授博士主要从事车辆振动和噪声的主动控制以及汽车检测与维修的研究工在各种形式的车辆悬架系统中油气悬架系统具有优越的可变刚度特性和良好的减振性能能够满足轮式工程车辆在各种复杂和恶劣的非公路路面下正常行驶的需要使车辆平顺性得到很大的提高
(##) 年 R 月! ! ! ! !
= > 油气悬架系统的减振原理
! ! 油气悬架指的是以油液传递压力， 用惰性气体 作为弹性介质， 由蓄能器和悬架缸组成的车辆减振
收稿日期： (##$9"# 9"$； 修改日期： (##$9"" 9#) 基金项目： 北京市优秀人才培养专项经费资助 （ (##*(P#’#")#’ ） 作者简介： 孙建民 （ "Q$Q % ） ， 男， 黑 龙江省 哈尔滨 人， 副教 授， 博 士， 主要从事车辆振动和噪声的主动控制以及汽车检测与维修的研究工 作。
探究后悬架结构对铰接式自卸车平顺性影响
探究后悬架结构对铰接式自卸车平顺性影响摘要：本文通过分析不同的后悬架结构形式对车辆行驶平顺性的影响，并选取某款铰接式自卸车进行实车道路试验验证。
结果表明：与传统后独立悬架相比，后非独立悬架结构在车辆行驶过程中能够减小车身质心加速度和轮轨力峰值，有利于提高车辆行驶平顺性；同时，前独立悬架结构在车辆行驶过程中能够减小车体质心加速度和轮轨力峰值，有利于提高车辆操纵稳定性。
关键词：铰接式自卸车；后悬架；模型；平顺性铰接式自卸车在运输行业中已经应用的相当广泛，其装载的货物种类也是相当的多，从煤炭、矿石、建筑材料到水泥、化工原料等等。
由于其具有多轴铰接的结构特点，使得车辆行驶过程中承受较大的加速度，再加上自卸车在行驶时，前后轴间载荷分配不均，以及货物自身重力的影响，使得铰接式自卸车在行驶过程中产生较大的振动，给驾驶员带来了极大的视觉冲击。
自卸车悬架系统由独立悬架和转向系组成，其中后悬架结构对车辆行驶平顺性有较大影响，主要体现在行驶平顺性和操纵稳定性两个方面。
目前关于后悬架结构对平顺性影响的研究相对较少。
1后悬架结构形式铰接式自卸车后悬架由车架、车轴、车轮和转向机构组成。
由于铰接式自卸车具有多轴铰接结构特点，车辆行驶过程中具有较大的惯性力，而车身质量的不均匀分布会造成车体质心加速度和轮轨力峰值的增大，从而影响车辆行驶平顺性。
为了研究后悬架结构对车辆行驶平顺性的影响，首先对后独立悬架结构进行分析。
后独立悬架结构由车架、车轴、车轮和转向机构组成，其中车架和车桥为刚性连接，车轮和转向机构为弹性连接。
基于后独立悬架结构特点，本文以某款铰接式自卸车为研究对象，该自卸车车架为四轴箱式结构，车桥为两轴非对称式车桥，车轮采用鼓形轮胎。
在考虑到车辆实际装载货物质量分布的不均匀性，以及车辆自身重力对车辆行驶平顺性的影响，在建立该自卸车整车动力学模型时，仅考虑了前后悬架均为独立悬架的情况。
后悬架系统是指连接前后车桥的部件，其主要作用是承受后悬架传递来的作用力，从而保证车辆的行驶稳定，确保整车的平顺性。
非公路自卸车油气悬架应用的一种算法
非公路自卸车油气悬架应用的一种算法
马国安，马国辉
（徐州徐工汽车制造有限公司，江苏 徐州 221000） 摘 要：油气悬架承载能力大，非线性刚度特性和阻尼特性良好，文章基于非公路自卸车和油气悬架的特点，选取 系统中油缸、蓄能器和阻尼阀的性能和结构参数，为油气悬架系统应用于自卸车提供了一种算法。 关键词：油气悬架；自卸车；结构参数；一种算法 中图分类号：U469.4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)08-139-03
辆前、后悬的偏频大小，对于工程类自卸车，一般根据人的 舒适度前悬取 1.5~2.1Hz，后悬取 1.7~2.2，但对于越野车辆 后悬刚度可取至 2.8。根据式 2-3 可计算出前悬刚度 c1 和后 悬刚度 c2 的匹配值。 （2-3） （2-4） 式中 n 为悬架处车身固有频率（Hz） ；m 为悬架的承载 质量（kg） ；c 为悬架的刚度（N/m） 。 根据油缸受力平衡方程： （2-5） 式中 F 为单根油缸的载荷（N） ，Pa 为大气压力(Pa)。 设蓄能器初始充气压力为 P0（单位 Pa） ，初始体积为 V0 （单位 m3） ，工作时的气体压力和体积分别为 P（单位 Pa） 和 V（单位 m3） ，静置平衡时的体积为 Vs（单位 m3） 。由于 器壁与油液与气体的热交换，并且气体体积相对小，我们认 为蓄能器在等温下工作，则根据气体状态方程： （2-6） 设进入/流出蓄能器的油液的体积为 dV ， 油缸由平衡位置 至工作位置的行程为 s，则有如下方程： （2-7）
前言
随着我国煤炭工业和钢铁工业的复苏，非公路自卸车需 求量急剧攀升，其生产设计水平以及满载装载质量都在不断 的提高[1]。非公路自卸车工作环境复杂、承载质量大、载荷 冲击变化大，传统悬架无法同时满足使用要求，全主动悬架 可以满足上述要求，但造价昂贵产品成本代价大，批量应用 可行性小。油气悬架系统不仅承载能力大，非线性刚度特性 和阻尼特性优异，适用于复杂工况，而且造价远低于全主动 悬架，因此油气悬架在工程车辆上具有良好的应用前景。
浅谈铰接式卡车的应用及管理
浅谈铰接式卡车的应用及管理摘要：随着经济的发展对效率的追求，普通的公路运输设备已经满足不了在极端恶劣环境下的大规模运输作业需求，铰接式卡车应运而生。
经过将近70年的变革至今发展成一种专业的高通过性高效率的运输设备。
本文从铰接卡车结构，性能特点及运用中遇到的设备故障，人员培训，机物料管理，工况环境影响及规章制度等方面进行简单分析以便对潜在需求的企业有所帮助参考。
关键字：铰接式卡车；运用；管理铰接式卡车由于特殊的结构，能够在恶劣的气候及极差的地形具有高可用性而备受关注，因此在矿山及大规模建设中得到广泛应用。
铰接式卡车由两个主要部分组成，牵引单元和翻斗单元。
这两个单元由车架接头连接，这使围绕一个垂直轴承进行转向运动成为可能。
车架接头还使这两个单元可以沿着一根水平轴相对彼此进行扭转。
这一特性决定了它完全消除了作用在车架上的扭转载荷，因此可以提高整个结构的可靠性，不象普通汽车在无路条件下工作时，车架要承受很大的沿轴向的载荷；特殊的悬挂装置以及独特的转向架可以使卡车在路面差、气候恶劣的条件下正常行驶，使得车辆能够在崎岖地带行驶而不会对悬架装置有过高的要求。
同时配备的4x4或者6x6驱动系统使之能获得及其可观的越野能力，对于多雨道路条件恶劣的场合非常合适，这样的特性使其在矿山，大规模建设工地，甚至军事用途上均得到用户的认可。
我公司自2002年开始引进瑞典沃尔沃公司A35D型铰接卡车启，至今共引进了A35D，A40D，A40F及美国卡特彼勒公司740,745C，两大品牌五型七十余台铰接式卡车。
优越的性能，便捷的操作，简单的维护都给我公司带来了巨大的效益首先介绍下我公司各型铰卡的特点：A35D与A40D属于同一代产品，都属于沃尔沃公司D系列铰接卡车。
是一类非常成熟的产品。
其装备的D12引擎驱动一台6速全自动行星变速箱，一台带高低档功能的分动箱，及三条配备湿式制动的车桥构成了该系列铰卡的传动系。
而A40F则更换了D16发动机功率更高扭矩更大，配备的9速自动变速箱更具有燃油经济性，分动箱则取消了高低档功能减少了换挡机构的故障。
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２ 刚度 与 固有 频 率
油气悬架 的 固有特性 是指 由悬 架本身机构所 决定的特性。主要是悬 架的刚度 和 固有频 率。而 其 中悬架 的刚度则 是决定车架侧倾 角刚度 的关键 参数 ： 下面就对该参 数进行探讨 比较 ， 并 说 明它 的
抗 侧倾 特性 。 该 连接 式 油气悬 架 （ 见图 ３ ） 的平 衡方 程式 ：
就是 选择 连 接 式 油 气 悬 架 装 置 。该 文 将 在 这 里 初 步探 讨其 连 接 式 油气 悬 架 的 抗 侧 倾 机 理 和设 计 方
法， 目的就是 改 善 目前 铰 接 车 的 行 驶 稳 定 性 ， 提 高 设计 水平 。
线性 变 刚度 油气悬 架 的选 用 最 为普 遍 ， 也 能 较好 地 适应 铰 接式 自卸 车 行 驶 需 求 。实 践 证 明 在 前 悬 架
ｂ ） ， 它们的刚度和车辆 的固有 频率也有显著变化 。 表 现 出连 接 式 油 气 悬 架 系统 能 大 大 地 增 强 整 车 的 抗侧倾刚度 ， 有效地减小车辆在不平路行驶和转 向 时车架的侧倾角 ， 提 高车辆行驶稳定性 。主要原因 是连 接式 油 气 悬 架 与 独 立 式 油 气 悬 架 它 们 的 刚 度
纪７ ０年 代 在 世 界 发 达 国家 开 始 盛 行 ， ９ ０年代 普 及 全球 ， 并显 示 出强大 的生 命力 。我 国在 上世 纪 ７ ０年 代 末 开始 引 进 ， 并逐渐 消化仿制 ， 目前 正 在 迅 速 发
展 。整车 外形 （ 见图 １ ）
部分 ， 后 段 为支 撑 翻斗 的主 车 架 ， 借 助 液 压 缸 实 现 折 体转 向 。成 功地 把 装 载机 和 汽 车 的主 要 优 点 有
图 １
铰接 式 自卸 车 的 发 展 ， 促 进 和 推 动 它 向安 全 、 稳定 、 舒 适方 向 进 步 ， 并 对 其 底 盘 行 驶 平 顺 性 提 出 了更 高 的要 求 。油 气 悬 架 在 铰 接 式 自卸 车 的应 用 就 是其 中技 术改 进 之 一 。在 各 种 悬 架 型式 中 ， 以非
机地结合在一起 ， 具有多 向 自由度 ， 提高了车辆 的 爬坡能力 和机动灵 活性 ， 更 适 应 无 路 面 全 天 候 条
件 下 运 输 作业 。 铰接式 自卸车 自 ２ ０世纪 ４ ０年代 在 北欧斯 堪 的
纳维 亚半 岛 问 世 以来 ， 至 今 已有 ７ ０年 历 史 。２ ０世
★ 设计 ・ 试验 ・ 研 究★
连 接 式 油气 悬 架在 铰 接 式 自卸 车 上 的应 用
中环动力（ 北京） 重 型汽车有限公 司 徐 乃镗 马一 陈磊
【 摘 要】本文对 全路 面 铰接 式 自卸车 的链 接式 前油气 悬 架 的工作 特性进 行 了探 讨 ， 并 进一 步讨 论 了装用 连接式 油气 悬架 的铰接式 自卸车 ， 行驶 转 向时 的车架 侧倾 角计 算 。
・
组合为一体 的两个简单式 的独立油气悬 架。为 了 便于探索 ， 这里 以前 者 为例进行 阐述 。该 系统 油
汽 车 ２ ０ １ ３年 第 ２期
８ ・
矿
用
★ 设计 ・ 试验 ・ 研 究★
气悬架 的两个液压缸两端分别铰接在 车架与车桥 之 间 。蓄 能 器 则 装 在 车 架 上 ， 管 路 将 它 们 连 为 一
关键 词 ： 铰 接式 自卸 车 连接 式前 油气 悬 架 车架侧 倾 角计算
近年 来 ， 随 着 国 内外 采 矿 工 业 、 水 电建 设 、 森
林采伐和机 场与港 口建设 的迅 猛发展 ， 在 非公 路
运输 车辆 中又 出 现一 种 新 型 的 铰 接 式 自卸 车 （ Ａ ｒ — ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｄａ ｍｐ Ｔｒ ａ ｃ ｋ ） 。它 的原 理 与 普 通 刚 性 车 辆 有 一定 差 异 。主要 是 铰 接 式 自卸 车 采 用 组 合 式 车 架， 整 体 车 架 是 由前 后 两 段 组 成 ， 中 间 由 铰 链 连 接， 车 架 问 可 做 相 对 偏 转 。车 架 铰 点 前 段 为 动 力
１ 原理简 介
通常铰接 车 的一组 前油气 悬架 ， 是 由两个 液
压 缸 和两 个 蓄 能 器 组 成 ， 或 者 是 液 压 缸 和 蓄 能 器
选用与刚性 自卸车相似 的独立式油气悬架 ， 在直线 行驶 和转 向时车辆 的侧 倾 较 为 严 重 ， 横 向稳定 性 也 不够理想 ， 经常有侧倾发生 。为 了减少这种侧倾 发 生， 提高行驶稳定性 ， 可 以通过最简便的方法改进 ，
Ｆ１ ＝ ＝ ＝ Ｆ２ 一 Ｆｏ
＿ ＰＯ 一
（ ２ ）
靠气 体 的 弹 性 震 动 频 率 匹 配 来 满 足 整 车 的 平
顺性 。
ａ 独 立式悬架
一
ｂ 连 接式悬架
图 ２
由于悬架 一 组油 缸 的连接 方式 不 同 （ 见图 ２ ａ与
连接式悬架工作原理图
图 ３
Ｆ１ 一 Ｐ１・ Ａ１ 一 Ｐ２・Ａ２ （ １ ）
式 中： ｈ ・ｈ —— 左 右 两 侧 油 缸 内 活 塞 的 位
与 固有频 率两 关键 参数 不 同 。
（ ２ ） 车辆正 常行驶 在 左右 两 车轮受 力相 同 （ 同时 受相 等冲击 ） 时， 左右 两液压缸 的受力也相 同 。此时 ，
Ｆ 一Ｆ ｚ ＝ ＝ ＝ Ｆ（ 但 这 时 Ｆ≠Ｆ ｏ ）
因此 ， Ｐ１ ＝ ＝ ＝ Ｐ ２ 一Ｐ
Ｖ１ 一 Ｖｚ ＝ ＝ ： Ｖ