汽车悬架的平顺性优化及仿真试验分析

发布时间：2017-04-07 20:07

  本文关键词：汽车悬架的平顺性优化及仿真试验分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着生活水平的提高,人们对汽车乘坐舒适性的要求也越来越高,汽车行驶平顺性已经成为其在市场竞争中夺取优势的一项重要性能指标。 本文分别运用拉格朗日方程法和牛顿定律法建立了平面五自由度和空间八自由度的汽车动力学模型,推导出相应的数学模型,并对空间八自由度模型进行频域内的响应分析,观察一些参数的变化对平顺性的影响。由于前后悬架垂直刚度的不同匹配对汽车行驶平顺性影响较大,论文建立以驾驶员垂直加速度的均方根值作为汽车行驶平顺性优化目标值、以前后悬架垂直刚度作为优化变量的优化设计模型,并辅以静挠度、动挠度、频率、动载荷等非线性约束,使用序列二次规划法,利用Matlab编制优化程序,求得前后悬架垂直刚度的最优匹配值;此优化模型不仅包含动静挠度及频率和阻尼的限制,还考虑到汽车的行驶安全性和道路友好性,比文献报道的只考虑部分约束的优化模型更切合实际情况。再由最优匹配刚度值设计出相应刚度的扭杆弹簧。 同时,为了预测和验证新匹配悬架的行驶平顺性,文章建立基于Simulink的八自由度汽车行驶平顺性时域仿真模型,进行仿真并观察一些重要指标在时域内的响应变化曲线,从仿真结果可知新匹配的悬架基本达到设计要求。这种仿真试验可以减少一些实物试验,有利于加快设计进程和降低设计成本,这种仿真试验方法已越来越多地应用于工程设计。 最后,对全文进行了总结,并提出以后的研究方向。
【关键词】：行驶平顺性 优化设计 均方根值 Simulink 频域响应
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U467.3
【目录】：

• 第一章 绪论11-18
• 1.1 汽车行驶平顺性的研究意义和主要内容12-15
• 1.2 汽车优化技术的发展15-16
• 1.3 汽车行驶平顺性仿真的发展16-17
• 1.4 本文的主要内容17-18
• 第二章 汽车平顺性模型的建立18-29
• 2.1 汽车的平面五自由度平顺性模型18-23
• 2.2 汽车的八自由度平顺性模型23-29
• 第三章 频响函数和均方根值求解及频谱分析29-52
• 3.1 路面谱的确定29-32
• 3.2 人体对振动的反应及平顺性评价32-35
• 3.3 振动模型的频响特性35-37
• 3.4 振动响应的均方根值计算37-44
• 3.5 频谱分析44-52
• 第四章 汽车的行驶平顺性优化及扭杆元件的设计52-64
• 4.1 汽车行驶平顺性的优化设计数学模型52-55
• 4.2 优化方法55-56
• 4.3 计算实例56-58
• 4.4 扭杆弹簧的设计58-64
• 第五章 基于SIMULINK 的汽车行驶平顺性时域仿真64-76
• 5.1 SIMULINK 的简介64-65
• 5.2 路面随机激励的时域仿真65-69
• 5.3 汽车平顺性的时域仿真69-76
• 第六章 本文总结76-78
• 致谢78-79
• 在学期间的研究成果和发表的论文(待发表)79-80
• 参考文献80-81

【引证文献】

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本文编号：291207