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机械设计与研究2025年第02期:基于动力学分析的客车空气悬架轻量化设计方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:韦韬;黄焕超;李明;唐学帮;

单位:桂林航天工业学院汽车工程学院;方盛车桥(柳州)有限公司;中国公路车辆机械总公司;

摘要:客车的簧下质量会对整车的乘坐舒适性、稳定性以及燃油经济性产生显著影响,在进行悬架系统设计时,如何在保证K&C特性的前提下满足轻量化要求须纳入考虑。用整车动力学仿真计算的方法提取悬架主要部件的载荷,以替代繁重的实车路谱采集工作,实现一种高效的悬架系统轻量化设计流程。首先运用TruckSim软件根据客车整车参数搭建整车动力学模型,然后研究选取了蛇形、强化脉冲输入以及紧急制动三种悬架系统受载最严酷的行驶工况,搭建驾驶员模型和道路模型。通过仿真计算瞬时悬架弹簧力和避震力,将其作为主要结构有限元分析和拓扑优化的设计载荷,以此替代繁重的实车路谱采集工作。最后根据优化结果完善零部件结构并进行实验验证。实验结果表明,通过动力学仿真来提取悬架载荷方法的准确度满足设计要求,可提高设计效率。

关键词:空气悬架;;参数化模型;;载荷力;;轻量化设计