XXXII汽車自卸液壓舉升裝置研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述自卸汽車是帶有液壓舉升功能的載重汽車,其最先出現(xiàn)于工業(yè)起步較早的歐美部分國家，緊接著就是日本,前蘇聯(lián)等國家，而我國在這方面也有自己的研究成果，隨著我國載重汽車類型的完善和市場的新需求,技術(shù)和設(shè)計(jì)上也對(duì)相關(guān)載重汽車也提出了特殊的要求，自上世紀(jì)80年代以來,我國的載重汽車類型和產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展提速較快,尤其是載重自卸汽車[6]。在隨著世界各國人民及消費(fèi)者對(duì)自卸汽車的要求越來越高，需求越來越多元化的前提下，市場對(duì)于自卸汽車又提出了一些新的要求。在2012年，張紅英[7]發(fā)現(xiàn)載重自卸汽車液壓系統(tǒng)是由舉升液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)組成,僅有某些車輛具有附加的液壓制動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)冷卻系統(tǒng),但是,許多問題也需要詳細(xì)分析。使用和借鑒傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng),使自卸汽車的整體性無法得到改善。便使得世界上相關(guān)前沿企業(yè)在載重自卸車領(lǐng)域的研發(fā)活動(dòng)與以前相比又增添了一些新的項(xiàng)目，目前自卸汽車的主要發(fā)展可以分為以下幾個(gè)方面:(1)自卸汽車的輕量化載重自卸車主要用于運(yùn)載不同類型的貨物，根據(jù)用途不同，其結(jié)構(gòu)形式也千差萬別，但主要部件都大致相同，在工程建筑、工地和港口物流等場合,具有非常大的適用性[8].隨著國家在環(huán)境保護(hù)的前提下，節(jié)能減排政策的實(shí)施對(duì)載重汽車的要求也變得十分嚴(yán)格，一方面為了響應(yīng)國家號(hào)召，另一方面又迎合市場需求在確保載重汽車質(zhì)量前提下，輕量化的設(shè)備顯得尤為重要[9]。現(xiàn)階段的統(tǒng)計(jì)下，日常使用較為廣泛的載重汽車多為T式中舉載重自卸汽車[10],即前推式，它具有舉升力系數(shù)小、省力、油壓特性好等特性，但是由于其液壓舉升系統(tǒng)的裝配較為嚴(yán)格,相關(guān)配件的工藝性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),副車架和車箱底板骨架經(jīng)常出現(xiàn)裂縫,前頂舉升式自卸汽車結(jié)構(gòu)簡單,車廂底板與主車架上平面開合度滿足性較高，車輛穩(wěn)定性高,液壓系統(tǒng)壓力較小，底板骨架及副車架工藝性較好,故障率低,但前頂采用多級(jí)缸，其行程較大,造價(jià)相對(duì)較高,多在中重型自卸車上常見,尤其是長貨箱自卸車[11]。由于長貨箱自卸車副車架及貨箱一般較長,為了滿足現(xiàn)實(shí)使用要求,許多自卸車商家設(shè)計(jì)有缺陷和不足,使得產(chǎn)品質(zhì)量不能夠得到保障。周慶輝、劉李艷、沈明波在車架機(jī)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn)長貨箱自卸車副車架存在相關(guān)問題，其中就包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、浪費(fèi)材料、強(qiáng)度分布不均等。隨即進(jìn)行分析，首先使用前處理器軟件HyperMesh建立副車架模型，再使用求解器軟件MSC.Nastran進(jìn)行模擬和計(jì)算，最后用后處理器軟件HyperView進(jìn)行有限元強(qiáng)度、剛度、模態(tài)分析。結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，將副車架的橫梁和內(nèi)襯梁材料進(jìn)行替換，整車質(zhì)量減輕142.6kg,整車及零部件的強(qiáng)度和剛度都得到了數(shù)據(jù)上的改善,彎曲剛度降低3.2%,扭轉(zhuǎn)剛度降低6.1%[12]。車架機(jī)構(gòu)如圖1-2所示。圖1-2車架機(jī)構(gòu)自卸汽車進(jìn)行輕量化的設(shè)計(jì)方案,是通過使用等強(qiáng)度設(shè)計(jì)法和有限元分析方法[13]。子卸車在專用車中份額較大，再工程使用上十分重要[14],歐洲發(fā)達(dá)國家自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)大多采用輕量化設(shè)計(jì)[15]，其主要體現(xiàn)在使用的材料上，與國內(nèi)的鋼材相比，他們更傾向于使用鋁合金、塑料和高強(qiáng)度復(fù)合材料，其中鋁合金的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)明顯，具有造價(jià)低、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)合理、耐腐蝕性好等顯著優(yōu)點(diǎn)。2016年在國內(nèi)就有研究人員史琦、王德雁、汪學(xué)文等[16]對(duì)原有的自卸結(jié)構(gòu)所存在的問題進(jìn)行了討論，提出了新的自卸機(jī)構(gòu)及技術(shù)方案。眾所周知，汽車的輕量化不僅有利于提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本，而且有利于減少能源的消耗。此外，箱體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，受力模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都能大大減少自卸汽車的重量。(2)自卸車功能化在節(jié)能減排低碳環(huán)保觀念日益深入人心的大背景下，自卸汽車的環(huán)?；絹碓匠蔀楝F(xiàn)在及未來發(fā)展的大趨勢(shì)，換言之增加相應(yīng)特殊功能來達(dá)到其他工具的使用。自卸汽車的環(huán)?；侵冈谄囋O(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)環(huán)保化、低碳化[17]。通過連桿組合式機(jī)構(gòu)，來提高高位自卸車的舉升的效率從而使運(yùn)輸效率得到改善在王玲燕、羅偉、劉叢志[18]2012年的研究中就早已提出。朱舜、何偉、孟祥玲等人在高位自卸車中提到了國內(nèi)大多數(shù)的自卸汽車是通過車廂后板或者側(cè)板來卸貨，卸貨高度相對(duì)固定和限制[19]。如果有特殊的需求，就只能采取其他辦法。因此設(shè)計(jì)一種可調(diào)節(jié)卸載高度可調(diào)的載重汽車顯得十分重要。(3)自卸汽車安全化和智能化安全是所有車輛在設(shè)計(jì)制造當(dāng)中首先應(yīng)該考慮的問題，而對(duì)于自卸汽車而言，其安全性除了一般車輛所共有的屬性外，還包括運(yùn)輸貨物途中和卸載貨物時(shí)出現(xiàn)的安全事故，為了保證其安全性，現(xiàn)代自卸車更多的裝載有自動(dòng)報(bào)警嗡鳴器，紅外線感應(yīng)儀，卸貨監(jiān)控探頭等來最大程度的保證車輛行駛的安全性。自卸車的工作環(huán)境較為惡劣，工人工作條件不佳，所以智能化也是自卸車及舉升機(jī)構(gòu)未來的發(fā)展方向之一。隨著人們對(duì)于車輛要求的日益提高，人們對(duì)自卸汽車的要求也不會(huì)只在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上原地踏步。對(duì)此，國內(nèi)國外的生產(chǎn)廠家已經(jīng)開始開發(fā)新的車身外形及駕駛室的人性化設(shè)計(jì)，來迎合顧客的需求。其中駕駛室的人性化設(shè)計(jì)及數(shù)字化顯示屏的應(yīng)用已經(jīng)出現(xiàn)在一些高端的自卸汽車上了。這樣，使得車速表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、油溫表、行車電腦、胎壓顯示、保養(yǎng)提示系統(tǒng)、電子地圖、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、視聽設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、運(yùn)程報(bào)修系統(tǒng)等高端電子設(shè)備能夠集成在一個(gè)小小的模塊當(dāng)中，并與主機(jī)的微電腦結(jié)合，使得自卸汽車的受力狀況和行駛狀況等數(shù)據(jù)流可以被電腦進(jìn)行智能的分析和運(yùn)算[20]。其中自動(dòng)駕駛及自動(dòng)卸載貨物也是我國自卸汽車智能化的下一步研究方向。(4)標(biāo)準(zhǔn)化目前現(xiàn)存的載重自卸車的車企每個(gè)都有自己的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，這在不同場景上適用較為廣泛，但形色各異的相關(guān)配件造成了汽車后期的保養(yǎng)和維護(hù)又相對(duì)難度較大，甚至造成維護(hù)費(fèi)用大于使用成本，隨即也限制了相關(guān)產(chǎn)品的更迭，從長遠(yuǎn)來看不利于企業(yè)的發(fā)展。因此應(yīng)該有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化來應(yīng)對(duì)使用要求。所以標(biāo)準(zhǔn)化便是市場和時(shí)代的產(chǎn)物，標(biāo)準(zhǔn)簡而言之就是大家都公用的一套方案，應(yīng)用到產(chǎn)品上便是模塊化。在自卸車上，模塊化主要是針對(duì)幾個(gè)重要零部件，包括舉升機(jī)構(gòu)的形式、車廂、液壓系統(tǒng)等。模塊化標(biāo)準(zhǔn)下,既能滿足市場要求，又能降低企業(yè)研發(fā)和制造成本，使用相對(duì)簡單可靠的替換方案來達(dá)到不同要求。技術(shù)部門可以通過PDM平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，也能提高設(shè)計(jì)效率[21]。從自卸車的發(fā)展情況來看，自卸車以及舉升機(jī)構(gòu)變得越來越智能化和模塊化等，而這些方面的實(shí)現(xiàn)離不開控制系統(tǒng)的支持，不久的將來智能化將會(huì)再未來作為發(fā)展的重點(diǎn)對(duì)象。從目前來看，對(duì)于小噸位貨車舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用技術(shù)均比較成熟，但針對(duì)大噸位載重汽車舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究與生產(chǎn)技術(shù)則相對(duì)比較欠缺，隨著一些礦山、建筑工地的路口相對(duì)相對(duì)惡劣，坡路多、路況差、運(yùn)行速度低，導(dǎo)致舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、油缸的密封性以及舉升時(shí)間等存在一定的失效風(fēng)險(xiǎn)，再當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（CAD/CAE）的飛速發(fā)展下，給載重貨車的相關(guān)設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了新的思路[22]。針對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)目前不單純依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)前期，當(dāng)確定總體方案后，采用三維建模軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，模擬實(shí)際的結(jié)構(gòu)和受力工況，首先進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，模擬自卸舉升動(dòng)作時(shí)的不同角度來檢查設(shè)計(jì)是否存在干涉、尺寸不合理以及是否存在行程死角等。其次采用有限元軟件對(duì)三角臂、連桿等重要的受力機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及動(dòng)力學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果采用相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善[23]。如國內(nèi)某高校采用ADAMS建立了舉升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真，找出了因?yàn)檫B桿尺寸設(shè)計(jì)缺陷引起的干涉缺陷，并使用ABAQUS軟件對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的三角臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了分析，在滿足輕量化設(shè)計(jì)的前提下保證了結(jié)構(gòu)的功能性和安全性要求[24]。因此通過前期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真，能夠有效的降低后期制造過程中的設(shè)計(jì)缺陷，在一定方面上顯著降低了新車型的設(shè)計(jì)周期，后翻與側(cè)翻貨車舉升機(jī)構(gòu)如圖1-3所示。 （a）后翻舉升機(jī)構(gòu)（b）側(cè)翻舉升機(jī)構(gòu)圖1-3兩種形式的貨車舉升機(jī)構(gòu) 參考文獻(xiàn)[1]王旭.關(guān)于自卸車舉升機(jī)構(gòu)幾種設(shè)計(jì)計(jì)算方法的分析與對(duì)比[A].河南省汽車工程學(xué)會(huì).第十一屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].河南省汽車工程學(xué)會(huì):2014:3.[2]劉彥成.自卸車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué),2014.[3]栗燦.基于虛擬樣機(jī)的自卸車舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D].重慶交通大學(xué),2014.[4]王樹鳳,李華師.自卸車舉升機(jī)構(gòu)的仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2009,(04):66-68.[5]王旭.自卸車T式舉升機(jī)構(gòu)的模擬分析及其動(dòng)畫制作[A].河南省汽車工程學(xué)會(huì).第十三屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].河南省汽車工程學(xué)會(huì):,2016:2.[6]苑風(fēng)霞,司志遠(yuǎn).自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版）2014,30(09):89-81[7]張紅英.自卸汽車液壓控制系統(tǒng)的改進(jìn)探究[J].液壓與氣動(dòng),2012(09):135-137.[8]向師欣,申晉憲,王鐵,劉寶乾,陳澔利.工程自卸車剛?cè)狁詈辖＜翱蛰d板簧剛度優(yōu)化[J].現(xiàn)代制造工程,2015(10):22-26.[9]徐元棟,王鐵,谷豐收,陳峙,周馳.工程專用自卸車車架動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2016,35(02):309-314.[10]曹芳芳,范元?jiǎng)?關(guān)于連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的探討[J].現(xiàn)代機(jī)械,2010(05):23-25.[11]孫旭.基于仿真的工程自卸車舉升機(jī)構(gòu)有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].工程機(jī)械,2009,40(07):44-48+7-8.[12]周慶輝,劉李艷,沈明波.前舉升式自卸汽車副車架輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國工程機(jī)械學(xué)報(bào),2017,15(05):409-414.[13]王野,岳峰麗,徐勇,張士宏,張海霞,焦丙林.專用汽車底盤零件輕量化設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].鍛壓技術(shù),2015,40(12):150-154.[14]曲憲成.改革開放三十年自卸車飛高走遠(yuǎn)[J].專用汽車,2009(01):34-36.[15]呂明娟.2006歐洲自卸車精品展示[J].汽車與配件,2007(04):26-30.[16]史琦,吳德雁,汪學(xué)文.一種內(nèi)翻式卸料系統(tǒng)車用車廂[J].機(jī)械工程師,2016(08):227-2