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1、中北大学信息商务学院2011届毕业设计说明书卡车悬架系统优化引言卡车悬挂系统的改进，分析调查，以提高设计，测试技术和计算机模拟预测性能的硬件创新，已在许多以前的技术文件。其中许多研究者一直在寻找，在某种意义上，可能被称为一个最佳的悬挂系统，难以捉摸的设计。获得最佳设计相关的困难，主要是由于难以确定的经营环境（输入）和优化（输出）的现实人物的优点或准则。 车辆悬架系统的根本目的是充当车架，底盘，乘客和货物，道路或地形不规则引起的振动输入之间的隔振系统。缺乏一个公司确定性的定义，一辆汽车在其整个一生中遭受的个人资料，需要的统计方法，随机振动。笔者和其他人，例如，曾在输入的统计定义，提出了一些进展。
2、这似乎可以假设一个白色（所有频率的概率相等）高斯分布的斜率（或第一个特殊的衍生），道路或越野地形相当现实的近似。这可以被转换为汽车振动研究的时间投入占车辆的速度和行车轮的相互关系。 振动响应或通常与随机振动相关的输出措施均方根加速。研究表明，适当的频率域加权均方根加速度为人力共振可以产生与人体舒适度的主观感觉相关的标准。正弦和随机测试部件和货物规格，例如，通常与加速度水平。从组件疲劳失效的角度来看，有迹象表明，地应力测量的武器将产生一个随机环境中的现实标准。 因此，正确识别随机选择合适的均方根输出输入可能被用于卡车悬架系统的优化技术。 笔者近日完成的一项研究，开发优化隔振系统受到随机的投入和实
3、际的数值技术要求所必需的一些基本关系。本文提出了一些适用于一个特定的卡车悬挂系统进行重新设计，研究的结果。优化探索实现一个特定的车辆悬架系统的改进设计的程序之前，它是简要地探索优化和分析系统的现代概念的兴趣。从工程的角度来看，在系统设计中采用的技术可分为两个类别：合成和分析。 合成系统，意味着只有最低金额和有关系统的信息是正常的定义，输入和功能的要求，或优化标准。根据这些信息最好的系统合成，以满足优化目标。从随机输入系统的角度来看，合成技术的雏形最早由维纳介绍和牛顿，古尔德和Kaiser进一步发展。德尔，Karnopp，保罗在1967 1 L的合成技术，车辆悬架中的应用。这一技术的困难是，它通
4、常在后，伺服系统为基础的主动悬架。进行到这可能会导致在一个高度复杂的伺服系统，包括表面轮廓传感器预测存在的颠簸，事先联系，并启动适当的预防行动的极端。虽然这种类型的悬挂系统可能会感兴趣的一些特殊用途的车辆类型，甚至有可能在未来普遍，这是不实际目前的商业或军用卡车。成本和复杂性，固有的可维护性和可靠性问题，以保护货物的重量和空间的愿望，和其他的限制，排除使用合成技术，在目前国家最先进的卡车悬架设计。实际使用的合成方法是建立一个最终表现为一个特定的配置在特定环境下，它可以作为一个比较更实用的候补的基础上使用的最佳水平。 在合成方法相比，更明确的信息是必要的分析方法。通常情况下，要求系统配置的输入和
5、输出条件的说明，以便进行分析。参数的变化，然后进行确定的设计参数和/或设计参数的组合每个功能的输出标准的敏感性。有了这个信息，通过正规的优化程序设计参数的最佳组合寻求8或通过试验和错误的方法。在本文的其余部分描述的分析方法的应用程序，加上有限的实地测试，以提高现有车辆的悬架设计。程序感兴趣的问题是在原型车的悬挂系统的改进。由于实际存在的硬件，在这种情况下，再加上计算机模拟实际现场测试的程序包括。仪表进行了实地测试，以建立基线和比较参数的变化，可以很容易地在硬件探讨。该仪器的结果增强由训练有素暂停工程师的主观印象。卡车的一个数学模型，同时开发与现场测试结果进行比较，以建立该模型的有效性。一个数学
6、参数，然后进行搜索，以寻求最佳的悬挂参数。现场测试和计算机模拟的结果，然后使用改进的悬架设计的卡车。描述华氏车辆车辆是大型军用半挂牵引车的组合被称为重型装备运输车。（HET）。海特的发展，包括美国和德国联邦共和国之间的共同努力。在1965年11月发起，联合特遣部队组成的克莱斯勒公司在美国，在德国克虏伯和牧神联合的概念研究。这些研究结果是一个概念，组成了一个88拖拉机和四桥的半挂车。在第三阶段的开发合同具有相同的三家公司，概念和详细设计的先进的硬件状态与原型车的制造和装配。在国家规定的差异，导致在美国和德国的版本之间的变化。图1 M60ALE2型坦克有效载荷车感兴趣的是美国版图。与M60A1 E
7、2Main作为有效载荷的主战坦克的1。构建了三个美国工程试验单位和每个操作20000公里主要公路，二级公路和越野地形的组合进行了测试。拖车通过了所有测试，最近已被指定的M747。拖拉机，XM746，为工程测试的结果，需要修改。而悬挂系统进行充分的和没有改变的必要性，其他修改设计所提供的机会，导致在程序修改暂停骑改善。因此，在这一计划的兴趣只在拖拉机悬挂的轻微修改。拖车悬挂的成功口授在这方面没有变化，和拖拉机硬件成功排除了重大修改，这可能会导致一种完全不同的悬挂设计大幅重新鉴定。另外两个先进的生产技术（APE）的拖拉机进行了设计和建造。在美国陆军阿伯丁试验场的理由之一，其中的APE-L，用于测试
8、程序。海特半挂汽车列车的组合有732英寸的总长度，总宽度137英寸可降低到约120英寸，并结合整备质量为77,400磅总高度为119英寸，它是专为一个I05的有效载荷，在182,400磅。在满载的情况下，轴重低于25,000磅车辆的车辆总重000磅，是由600 SAE的HP柴油发动机，使发动机管辖38.5英里的最高速度车辆可以福特了5ftwithout准备和谈判与充分有效载荷31.5的坡道。车辆有任何履带车辆和轮式车辆或一般货物的房间A26英尺长的平坦的载货甲板。图2 拖拉机悬系统600 h.p.柴油机耦合到电源转换型转换器传输和转让的情况下。所有四轴驱动，数字1和2也引导。拖拉机拥有总长度3
9、32英寸的悬挂，如图2，弹簧和链接版本1822.5，20层级轮胎。每个车轴，1和2，3和4集，形成一个转向架的安排。在每一组的车轴是相互关联的纵向锥上的车辆，这是免费的枢纽中心框架附着点两侧的钢板弹簧。每个轴分别受制于一个平行四边形的联系安排。弹簧的两端自由地在每个轴提供的块纵向滑动。唯一的阻尼固有的摩擦，并在原来的APE-1的车辆提供无冲击。重型动力转向提供安全功能的辅助轴驱动泵。全空气制动系统采用负载敏感控制自动调整制动水平的平衡。包括制动系统的故障保护单位。连续制动是通过传输安装缓速同时激活，电气连接与半挂车服务刹车。 60,000-1B容量的双绞车每提供一个自我恢复能力，能够公平，导致
10、权利绞车电缆来实现。 半挂车有1英寸513总长度四无动力轴，配备双1519.5，14层评级宽基轮胎。前两轴簧行走梁安排和车轴纳入空气弹簧不均衡的后方集，但没有一个有效载荷行驶时提供与使用的电梯系统。所有轴都配备枯萎充分的空气制动系统，并提供两轴故障保护装置。提供简单的后置式单件铝斜18度斜坡的角度。在鹅颈绞盘电缆指南允许的绞盘和关闭禁用的有效载荷。结果悬架优化的结果，在四个不同的部分归纳如下：测试结果S1。前软弹簧，轮胎气压低，和减震器组合允许速度高达180的标准车速粗糙中学roads.2。轮胎气压下降提供了一个框架和wheelacceleration.3减少。减震器此外，车轮加速度和降低更廉
11、思允许帧acceleration.4只小的改进。车轮旅行是不是一个因素到骑马质量标准的车辆。线性模型的结果一，优化阻尼参数，实现一个给定的车速。最佳值略有与speed.2变化。当然，车辆行驶速度，概率超过的允许jounce旅游（触底）.3的严重性功能可以被定义为最佳的弹簧率。后轮（轴3和4）贡献更多的帧加速比前轮，优化后的春天，表现出显着改善。 非线性模型的结果 1。少量的悬浮摩擦是没有shockabsorbers.2有益。当选择最佳的减震器的悬挂摩擦detrimental.3。的线性模型的概率见底类似的非线性jounce stops.4取得成果的。轮胎表面分离并没有显着影响的最佳值。 新车型
12、设计已定义一个新的汽车设计，这辆车已建成和在写这篇文章时正在阿伯丁试验场进行测试。初步结果是非常有利的，并显示大量的骑改善。为最终配置的标准是：1。较低的轮胎压力尽可能与轮胎磨损，热量积聚，和ratings.2负载一致。增加jounces旅游1英寸新曲率的springs.3。减少弹簧率与5英寸jounce旅游对8 mph4越野课程的最佳值一致。提供所有车轮位置18m.ph5越野旅行的最佳值一致的可用项目选择阻尼系数的减震器。在新的弹簧设计的摩擦减少插页。结论它是可以在一个给定的悬挂系统参数优化。这种优化是一个过程中的严重程度和车速的功能。等相对简单的车型参数变化的相互作用必须考虑的，因为最佳的阻尼是一个春天的速率的功能，产生逼真的最佳悬挂，即使不考虑所有的车辆动力学属性参数。第 6 页 共 6 页
