多轴车辆平衡悬架机构及整车通过性分析_宁介雄.pdfVIP

产品 ● 技术 Product Technology 多轴车辆平衡悬架机构及整车通过性分析 Analysis on the Balance Suspension Mechanism and the Trafficability of the Multi-axle Vehicle 中联重科股份有限公司 宁介雄/NING Jiexiong 杨 勇/YANG Yong 摘　要：介绍了三轴平衡板簧悬架的建模方法，在此基础上构建多轴车辆的整车悬架系统。分析了板簧刚度匹配、 质心位置等因素对整车静轴荷分配的影响，并建立轮胎模型和路面谱进行整车的运动学分析，对整车的轴荷平衡性 能和通过性进行分析和评价。 关键词 ：钢板弹簧 平衡悬架 整车仿真 轴荷平衡 通过性 DOI:10.13824/j.cnki.cmtm.2016.02.017 汽车悬架系统具有支持车身、缓冲振动、传递力 平衡摆臂的力臂之比，当其中某轴的轴荷有改变时，会 等作用，主宰着车辆的行驶特性，对整车行驶的通过性、 引起平衡摆臂的旋转，将轴荷传递到其它轴上，其增 平顺性、安全性有着重要的影响，是汽车总布置设计、 加或减少的轴荷将由三根轴共同承担，改善单轴过载 运动校核的主要内容。三轴及三轴以上的多轴车辆悬 或悬空的现象。 [1] 架系统具有静不定的特点 ，且轴数越多静不定的阶次 板簧支座 上推力杆 平衡摆臂 钢板弹簧 越高。为方便设计、计算及调节各轴的轴荷，往往采用 平衡机构将多个轴连接起来，常见的有两轴、三轴平 衡悬架 [2]。 平衡悬架可以提高多轴车辆的接地性和通过性， 改善车轴的受力情况，本文首先将采用 ADAMS 软件 构建板簧平衡悬架的模型，并在此基础上进一步构建 第四桥 下推力杆 第五桥 第六桥 整车悬架模型，以包含了该平衡悬架的某型六轴汽车 图1 某型汽车起重机后三轴平衡悬架机构图 起重机为例，分析板簧刚度匹配性和质心位置对整车 静轴荷??配的影响，最后在三维路面上作整车的爬坡 行驶分析，以分析和评价其轴荷平衡能力和整车的通 过性。 板簧 固定连接 旋转副连接 1 三轴板簧平衡悬架建模 车桥 图2 钢板弹簧与车轴连接方式图 某型六轴汽车起重机后三轴的平衡悬架机构如图1 所示，主要由板簧支座、平衡摆臂、上下推力杆、钢板 平衡悬架的建模重点是钢板弹簧的建模，本文采 弹簧等组成。板簧两端与板簧支座或平衡摆臂通过滑 用了 Beam 离散梁的方法 [3]，在 ADAMS中构建所需 块滑动连接，因此板簧主要传递垂直方向的载荷，纵 的板簧模型，如图 3 所示。 向力则由上下推力杆来传递。上下推力杆在图示主视图 板簧柔性模型的刚度特性，是衡量整车悬架模型 平面内构成平行四边形，可以避免车轴在上下跳动的过 精确度的标准，正确的板簧模型才能得到高精度