【摘 要】
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悬架系统对车辆的动力学性能和安全性能起着很重要的作用。悬架系统的设计需要综合考虑诸如乘坐舒适性、悬架行程和制动驱动性能等多方面的特性。而空气悬架系统的独特优势正在于能够很好的满足悬架设计的各种要求,因此引起了国内外许多学者和工程人员的关注。本文开展对于空气悬架系统的核心部件,即空气弹簧系统的动静刚度特性的研究。针对单管空气弹簧系统存在的问题,从结构上的提出改进方案,即提出双管空气弹簧系统的来提升空
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悬架系统对车辆的动力学性能和安全性能起着很重要的作用。悬架系统的设计需要综合考虑诸如乘坐舒适性、悬架行程和制动驱动性能等多方面的特性。而空气悬架系统的独特优势正在于能够很好的满足悬架设计的各种要求,因此引起了国内外许多学者和工程人员的关注。本文开展对于空气悬架系统的核心部件,即空气弹簧系统的动静刚度特性的研究。针对单管空气弹簧系统存在的问题,从结构上的提出改进方案,即提出双管空气弹簧系统的来提升空气弹簧系统的垂直刚度特性,并通过试验来验证双管空气弹簧系统的优势。论文的主要工作如下:（1）设计了以单个空气弹簧、单管空气弹簧和双管空气弹簧为试验对象的试验系统,提出了带附加气室的双管空气弹簧系统静态和动态刚度的试验方案,并通过对比单管和双管空气弹簧系统的动刚度特性,得出双管空气弹簧系统能够有更低的动刚度特性和更小的动刚度波动的结论。（2）建立双管空气弹簧系统主气室的有限元模型,分析主气室的非线性特性。利用有限元模型分析初始气压、帘线角、帘线间距和帘线层数对空气弹簧承载性能的影响。（3）建立双管空气弹簧的动力学模型,推导出动刚度的表达式。并通过Matlab/Simulink进行双管空气弹簧系统的动刚度进行数值仿真分析。（4）基于计算流体力学理论,通过使用Fluent软件对单管空气弹簧系统和双管空气弹簧系统内部流场进行三维流场仿真,分析系统内部流场分布、流动现象和规律。并通过一个正弦激励周期内的主气室和附加气室之间的气体流通量,详细说明了节流管的不同对于空气弹簧系统动刚度特性的影响。本文对双管空气弹簧系统垂直刚度进行了探索性的研究,为今后进一步研究空气悬架提供了一定的参考依据。
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