基于多体理论的空气悬架系统研究成果

车辆悬架系统的设计不仅影响汽车的平顺性和操纵稳定性，还会从结构上影响系统的整体布置及车辆的重量参数。在绪论中，本书阐述了传统的悬架设计模式，并指出这种物理样机制造——试验的设计方法不仅会使汽车的开发周期相当漫长，而且不一定使整车的性能协调。基于虚拟样机的设计是一个研究热点，在概念设计阶段能够对系统的整体性能有一个全面的把握，无论是对设计本身而言，还是对车辆性能的合理协调必将是一种促进。

空气悬架由于结构及性能的特殊性，在其参数的选配及结构的布置方面相对更加复杂。空气弹簧本身只能承受垂向载荷，因此其导向机构不仅要保证车桥运动的轨迹，还要传递侧向力和纵向力及其力矩，对悬架和整车的性能产生极大的影响，尤其是操纵稳定性。多篇文献[129，130]提到空气悬架导向机构对车辆性能的影响，但是具体对导向机构进行计算、布置和优化的资料较少。基于多体动力学的车辆系统虚拟样机可以方便地对导向机构的结构参数进行调整，并分析其对车辆运动学和动力学的影响。(www.xing528.com)

本书从空气悬架的非线性负载特性入手，通过负载、压力和高度之间的关系拟合计算了空气弹簧的有效截面积变化规律，分析空气弹簧在设计高度时刚度与压力的变化关系，提出了空气弹簧刚度参数的优选方案，并用城市客车虚拟样机进行了仿真计算。空气弹簧刚度参数优选后，车辆的稳态转向特性发生了变化。通过对城市客车非独立后悬架导向机构的研究，分析了导向机构横向推力杆对车辆操纵稳定性的影响，并对横向推力杆的前后布置进行了优化。