汽车操纵稳定性及行驶平顺性的仿真分析与优化研究

发布时间：2020-06-18 13:55

【摘要】：操纵稳定性和行驶平顺性是汽车两项重要的性能指标。本文研究的课题来源于某校企合作项目,旨在通过改善悬架相关参数,提升整车操纵稳定性及行驶平顺性,为改善车辆品质,扩大市场占有率提供技术上的支持。本文基于ADAMS分别构建了悬架、转向器、车身、轮胎等各子系统模型,并分别在ADAMS的Car与Ride模块中,针对操纵稳定性及行驶平顺性建立了整车多体动力学模型与仿真试验平台,并通过仿真结果与实车数据的对比验证了模型的准确性。根据国家标准对研究对象进行仿真,对该车操纵稳定性及行驶平顺性进行了评价计分,结果显示该车操纵稳定性及行驶平顺性表现尚可,但仍不能满足厂家的要求。通过分析车辆悬架系统存在的问题,提出了优化改进方案。对于模型性能的优化主要分为两部分,第一部分为基于悬架运动特性的前悬架结构参数多目标优化,利用ADAMS中的Insight模块对前悬架硬点坐标进行了优化,优化结果显示前悬架定位参数有了较大提升,同时整车操纵稳定性也有所改善。第二部分在第一部分悬架结构优化的基础上,综合运用ADAMS、ISIGHT、MATLAB进行联合仿真,构建了操纵稳定性及行驶平顺性的多目标优化平台,对前后悬架中弹簧刚度特性和减振器阻尼特性进行了优化,优化结果显示整车操纵稳定性有了进一步提升,行驶平顺性也有了较大改善。本文的研究可以为汽车生产厂家提高悬架系统设计水平及整车性能提供指导意义或参考式借鉴作用。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U461
【图文】：

悬架,硬点,三角臂,转向拉杆

图 2-1 麦弗逊式悬架经抽象后的结构简图tructure diagram of the MacPherson front suspensi为左右前轮中心连线的中点，XY 平面为，Y 轴与 Z 轴按右手坐标系分别建立。硬点均通过实际测量得到，主要硬点坐表 2-1 左前悬架主要硬点坐标Hard points’coordinates of MacPherson front susp硬点名称 X(mm) Y(mm) 减振支柱安装上点 30.3 579.9 弹簧安装下点 18.1 604.2 减振支柱安装下点 3.5 633.3 转向拉杆外点 142 700 转向拉杆内点 184 314 车轮中心 0 781.5 三角臂外衬套中心 -6.5 751 三角臂前衬套中心 27 422

曲线,速度关系,前悬架,阻尼力

图 2-2 前悬架减振器的阻尼力与速度关系曲线Fig.2-2 Damping force-velocity curve of front suspension’s dam橡胶材料制成的，橡胶材料受力大小与形变呈非线性呈现非线性特性。衬套可以在两个相互连接的部件间沿轴向平面可以建立 X 轴与 Y 轴平面，垂直于该平面 Z 轴分别有三个线刚度，同时绕 X 轴、Y 轴和 Z 轴也有各不相同，且其互相之间的受力与变形交互作用，存架下横摆臂靠后一个安装点的衬套沿 Y 轴与 Z 轴的径

【参考文献】