平衡悬架精准建模与推杆特性研究

王孝鹏

（1.三明学院机电工程学院，福建 三明 365004；2.机械现代设计制造技术福建省高校工程研究中心，福建 三明 365004）

1 引言

国内商用牵引车与国外同类型车辆设计及执行标准不同，主要体现在国外商用牵引车底盘全部采用拖拽式非独立单驱动桥或者双轴系及多轴系车桥，弹性元件多采用空气弹簧；国内商用货运牵引车，水泥搅拌车，消防车，及特殊工程车辆后悬架多采用推杆式平衡悬架。平衡式悬架物理动力学模型难点主要体现在：（1）板簧精确模型建立，（2）双轴系及多轴系集成参数的建立。文献中平衡悬架模型建模主要采用3种方法：（1）采用弹簧质量系统建立双轴系及多轴系，此模型只考虑悬架的系统的垂向振动特性；（2）在VIEW模块建立平衡悬架模型，此模型为物理动力学悬架模型，与真实的平衡悬架模型贴近，缺点是平衡悬架模型缺少集成参数，只能作为单一的系统部件进行研究，基于VIEW模块商用整车模型建立及匹配复杂程度高；（3）平衡悬架装配体有限元模型，此模型主要对悬架的总刚度、零部件进行分析，并不能较好的考虑悬架的动力学特性；文献[1-2]主要对平衡悬架板簧间的摩擦粗糙问题进行了二次开发并提出了一种动刚度公式定义方法，提升板簧模型的准确性；文献[3-5]采用弹簧质量模型建立牵引车及挂车的数模并采用MATLAB计算模型的垂向特性，文献并没有系统考虑平衡悬架的侧向特性及物理结构因素；文献[6-10]采用有限元法对装配体平衡悬架对称模型进行模态分析，从疲劳和耐久特性角度找出平衡悬架系统及零部件损伤与破换的原因；……