多工况下互连式油气悬架系统建模及特性研究

张军伟+杨波+李洪彪+陈思忠+李辰

摘 要：采用模块化的建模方法，建立系统中各个部件的模型，通过对各部件数学模型的原理分析，确定各部件模型的输入和输出。根据油气悬架系统的连接关系将各个部件模型连接起来，得到多工况下的互连式油气悬架系统数学模型。基于所建立的互连式油气悬架模型，对多种典型工况下的系统特性进行分析，得到互连式油气悬架主要参数的变化特性，为互连式油气悬架整车控制算法研究提供理论基础。

关键词：互连式；油气悬架；多工况；模块化建模；系统特性

中图分类号：U463.33 文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2016.03.09

Abstract：The system model was built up and the characteristics of the interconnected hydropneumatic suspension were studied under multiple modes. The paper provides a theoretical foundation for the research on the whole vehicle control algorithm.

Keywords：interconnected； hydropneumatic suspension； multiple mode； modularity modeling； system characteristics

由于互连式油气悬架在平衡轴荷、刚度非线性、阻尼可调、抗侧倾等方面有着显著的优势，所以被越来越多地应用在多轴重型车辆上[1-5]。

多油缸互连式油气悬架的各油缸上、下腔之间对应或交叉连通，每个油缸与多条油路连通，每条油路中都装有阻尼阀和蓄能器。阻尼阀的非线性、蓄能器内气体状态变化的非线性、各油路之间交叉连通的非线性，致使互连式油气悬架成为一个非常复杂的系统[6-9]。由于互连式油气悬架结构的复杂性，很难利用台架试验对其系统动态特性进行研究，因此，很有必要对互连式油气悬架进行建模，对各种工况下的系统动态特性进行分析。

国内外相关领域的学者从多方面应用各种方法对油气悬架进行了深入的研究，但所研究对象多为结构简单的单回路油气悬架，且多为公式推导式的黑匣子建模方法，不便于中间结果的输出，也不易对整个油气悬架系统模型有一个透彻的认识。……