基于ADAMS车辆操纵稳定性前悬架优化研究

发布时间：2017-11-01 20:28

  本文关键词：基于ADAMS车辆操纵稳定性前悬架优化研究

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【摘要】：多用途货车(皮卡汽车)在中国属于小众车型,但其先天的亦轿亦卡优势特点,符合我国的乡镇用车需求。基于某皮卡车型进行更新换代,原目标车辆存在的操纵稳定性问题,本文针对皮卡高速直线行驶方向稳定性差,对其影响因素分析并且进行优化计算。为了建立最为准确反映车辆真实性能的模型,本文根据目标车辆真实尺寸在ADAMS中建立车辆的前后悬架模型。基于ADAMS系统建模思想建立整车模型。用ADAMS整车模型仿真试验对比目标车辆操纵稳定性试验验证整车模型精度。在确保精度的前提下利用ADAMS软件进行前悬架的仿真,找到影响操纵稳定性的主要因素进行优化。首先,构建目标车辆前后悬架模型。其中前悬架为双横臂式独立悬架,后悬架为钢板弹簧悬架,这里作者对钢板弹簧悬架刚度进行验证,确保后悬架符合仿真精度的要求。其次,基于系统建模思想,使用通讯器在转向系,发动机系,轮胎,悬架等子系统中建立整车模型。并验证了整车模型的仿真精度。最后,针对车辆出现的操纵稳定性问题,对前悬架定位参数进行仿真,寻找影响车辆高速直线行驶稳定性变差的原因,并针对原因进行多目标优化,获得优化后的结果,最后验证优化结果的出结论,优化是有效的,仿真优化达到了目标。车辆设计及优化过程中计算机技术的使用是未来发展的趋势,即提高了工作效率,也节省了大量的人力物力和时间成本。
【关键词】：皮卡汽车 双横臂式 ADAMS 多体动力学 操纵稳定性
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 车辆悬架系统9-11
• 1.1.1 车辆悬架系统9-10
• 1.1.2 双横臂独立悬架特点10
• 1.1.3 ADAMS汽车动力学应用现状10-11
• 1.2 车辆悬架操纵稳定性研究现状11-14
• 1.2.1 悬架K&C特性11-12
• 1.2.2 操纵稳定性12-14
• 1.3 论文研究内容和意义14-17
• 1.3.1 研究课题的背景14-15
• 1.3.2 研究内容15-17
• 第二章 多体动力学的理论基础17-25
• 2.1 多刚体系统动力学概述17-18
• 2.1.1 牛顿－欧拉法17
• 2.1.2 拉格朗日方程法17-18
• 2.2 多柔体系统动力学理论18-22
• 2.2.1 离散化方法18
• 2.2.2 模态集成法18-20
• 2.2.3 形函数法20-22
• 2.3 ADAMS软件的动力学理论22-24
• 2.3.1 广义坐标选择22
• 2.3.2 动力学方程的建立22-23
• 2.3.3 运动学分析23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 车辆前后悬架及整车建模25-38
• 3.1 前悬架建模25-28
• 3.1.1 悬架结构25
• 3.1.2 悬架分析参数25-26
• 3.1.3 前悬架总成部件及约束关系26-27
• 3.1.4 前悬架模型建立27-28
• 3.2 后悬架建模28-33
• 3.2.1 钢板弹簧结构29
• 3.2.2 模型参数29-31
• 3.2.3 刚度仿真验证31-32
• 3.2.4 后悬架模型建立32-33
• 3.3 整车建模33-37
• 3.3.1 前悬架及横向稳定杆的建立34
• 3.3.2 后悬架建立34-35
• 3.3.3 转向系的建立35
• 3.3.4 减振器模型建立35
• 3.3.5 发动机模型建立35-36
• 3.3.6 车身模型建立36
• 3.3.7 轮胎模型建立36-37
• 3.3.8 整车模型的建立37
• 3.4 本章总结37-38
• 第四章 车辆模型操纵稳定性仿真精度验证38-46
• 4.1 目标车辆道路试验38-39
• 4.1.1 车辆道路试验38
• 4.1.2 试验仪器设备38
• 4.1.3 试验依据标准38-39
• 4.1.4 目标车辆道路试验反馈结果39
• 4.2 整车模型仿真精度验证39-45
• 4.2.1 转向回正试验39-41
• 4.2.2 方向盘角阶跃输入试验41-43
• 4.2.3 转向盘转角脉冲输入43-44
• 4.2.4 稳态回转试验44-45
• 4.3 本章总结45-46
• 第五章 车辆操纵稳定性的前悬架优化46-62
• 5.1 车轮定位参数仿真结果及影响因素分析46-54
• 5.1.1 外倾角47-48
• 5.1.2 前束角48-51
• 5.1.3 主销后倾角51-53
• 5.1.4 主销内倾角53-54
• 5.2 仿真优化分析54-61
• 5.2.1 对悬架进行优化56-57
• 5.2.2 优化前后悬架仿真结果的比较57-59
• 5.2.3 优化前后对整车仿真结果比较59-61
• 5.3 本章小结61-62
• 总结与展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66

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本文编号：1128419