番禺吊车出租， 花都吊车出租， 吊车出租     吊车的半主动液压悬置设计与舒适性分析方法？   本文研究是将该吊车的前两个悬置从橡胶悬置替换为半主动液压控制悬置。根据优化后整车发动机隔振效果增强的半主动液压悬置三向动刚度数据。在此数据的基础上，对半主动液压悬置进行内部结构设计、仿真和电控策略制定。 

      1  半主动液压悬置结构及工作原理： 半主动液压悬置是在被动液压悬置基础上设计提升的液压悬置，本文研究的半主动液压悬置为空气弹簧式半主动液压悬置。悬置主要组成的元件有上液室、橡胶主簧、惯性通道体、解耦膜、下液室、橡胶底膜和电磁阀等。 在这些元件中，承担动力总成的静载荷的是橡胶主簧。上液室位于橡胶主簧和惯性通道之间，下液室则位于惯性通道体和橡胶底膜之间。当受到低频大振幅的激励时，半主动液压悬置内部的粘性液体将在上下液室之间高速流动，主要通过惯性通道的作用，并且产生阻尼来消耗系统振动能量；当受到高频小振幅的情况时，悬置内部的粘性液体则会上下振动，其运动跟随解耦膜，此时，悬置振动能量将会发生转换，转变为解耦膜运动的动能形式，如此便可减振降噪。空气弹簧式半主动液压悬置主要通过对空气腔通气状态的控制，来控制解耦膜刚度，进而控制上液室的体积刚度，最终达到控制悬置刚度的效果。空气腔位于惯性通道下盖板与解耦膜之间，其下方为空气通道，呈圆孔状。电磁阀可控制空气通道的开启与闭合状态，因此空气腔的密闭状态也是由电磁阀来进行控制的。 半主动控制液压悬置的具体工作原理：根据传感器采集到的吊车行驶工况的数据，由ECU（控制单元）将信息传递到半主动控制液压悬置的电磁阀，并控制电磁阀发出ON或者OFF的命令。在收到命令后，电磁阀通过控制顶杆的运动来控制空气腔与大气的连通情况。吊车不同工况下电磁阀的开闭状态将在电控策略部分详细阐述。 

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      2  橡胶主簧静刚度设计： 发动机悬置的其中一个作用，是需要承受发动机的重量并限制发动机的位移，因此悬置需要具备一定静刚度以达到此效果。半主动液压悬置中，承载动力总成载荷的主要受力元件为橡胶主簧，因此需对其进行静刚度设计计算。 根据实验室经验，半主动液压悬置中的橡胶主簧在初始预载状态下的位移不能超过6 mm，且半主动悬置X、Y向与Z向的静刚度比例不能小于1:1.4。根

据静力平衡原理用Matlab软件计算，可以得到橡胶主簧静刚度的范围为220 ~ 240 N/mm。 因此，以最大预载位移下橡胶主簧的静刚度，即220 N/mm，代入计算，可以得到动力总成和四个悬置的静平衡位移表。其中，2个前悬置的u、v向，以及2个后悬置均为橡胶悬置块，其静刚度根据动静比1.4可以确定。 当使用最大预载位移下橡胶主簧的静刚度，即220 N/mm，动力总成静平衡状态下的位移均在限定范围内。同时四个悬置静平衡状态下的位移也都在临界限定值内，符合工程设计要求。 因此，可设计所研究的半主动液压悬置橡胶主簧静刚度为220 ~ 240N/mm。

       对半主动液压悬置进行静刚度计算、电控策略制定和内部结构设计。 首先，简述了半主动液压悬置的内部结构与工作原理，并明确了本研究所使用的是空气弹簧式半主动液压悬置。接着，使用Matlab等软件对半主动液压悬置进行静刚度设计，根据悬置形变规范，利用静力平衡原理得到半主动液压悬置橡胶主簧的静刚度范围。 建立了随机路面Simulink模型，根据吊车行驶过程中的不同工况，利用随机路面模型联合整车十五自由度模型对其进行电控策略制定。综合考虑悬置形变限位与乘坐舒适性，分别制定了发动机启停工况、怠速工况、低速过减速带工况、中低速行驶工况和高速巡航工况的电磁阀ON/OFF情况，并最终得到半主动液压悬置的电控策略表。 接着，对半主动液压悬置进行了安装空间判断和内部结构设计。利用数模搭载，判断实际空间足够半主动液压悬置的安装和使用。使用AMESim搭载了半主动液压悬置仿真模型，并探究了不同元件对悬置动特性的影响，从而仿真得到了最终的半主动液压悬置内部参数结果。将参数代入AMESim模型，得到了符合多目标优化出的悬置动特性数据。完成了对半主动液压悬置的设计。 最后对搭载半主动液压悬置前后的整车进行了乘坐舒适性分析。以ISO-2631-1: 1997(E)标准，分析乘坐舒适性。将随机路面Simulink模型与整车十五自由度模型结合，输入不同车速数据，得到了不同车速下优化前后地板振动和座椅坐垫垂向Z向的加权加速度结果，和怠速状态下优化前后地板振动垂向Z向的加速度结果。可以看到，在吊车行驶时，由于路面激励远大于发动机激励，因此使用半主动液压悬置以及优化后对乘坐舒适性影响很小；但当吊车处于怠速状态下时，搭载半主动液压悬置并优化后，加速度下降了34.5%，乘坐舒适性优化效果明显。

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