重型越野汽车双横臂独立悬架系统研发
发布时间：2021-04-20 09:03
随着消防车、军事用车、矿用车等越来越多的领域开始对大吨位的重型车辆提出高性能需求,国内以往的重型越野汽车因不能在极端地形条件下行驶、越野路平均车速低、车辆难操控、驾驶员易疲劳等缺点已不能满足使用要求,急需研制性能优良的具有高机动性能的重型越野汽车。悬架系统是车辆的核心部件,对整车的平顺性、越野性和操稳性起着决定性作用,其设计是否合理直接影响了重型车辆性能的好坏。本论文以企业“某重型高机动性越野汽车独立悬架系统开发”项目为依托,研发了一种双横臂大行程变刚度螺旋弹簧独立悬架,提升了重型越野汽车的平顺性、操稳性及越野性。首先对悬架系统进行了结构设计,结合仿真软件设计了悬架系统的偏频阻尼比匹配值、悬架行程,计算分析设计了弹性元件、阻尼元件等相关参数。其次对前一桥悬架系统1/2建模并进行动力学分析,兼顾空间布置合理性,转向系统相关参数,优化了悬架系统硬点坐标;建立单桥1/2车辆定位参数仿真模型,分析了车轮定位参数的合理性。再次结合轮胎模型、路面模型和转向系统提供的动力学模型在ADAMS软件中建立了整车模型,对整车纵向角振动、操稳性、平顺性进行了动力学仿真分析,得出了悬架系统设计合理。最后对试验样...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车悬架系统概述
1.2.1 悬架系统的功能和组成
1.2.2 悬架系统的分类及特点
1.3 重型越野车独立悬架国内外研究现状及发展趋势
1.4 本论文研究的背景
1.5 本论文目的和主要内容
第二章 悬架系统设计
2.1 技术参数与技术要求
2.1.1 整车技术参数
2.1.2 整车总体技术要求
2.2 悬架系统总体布置说明
2.3 悬架系统偏频和阻尼比设计
2.3.1 路面不平度仿真模型建立
2.3.2 基于Simulink的1/4 车悬架系统的仿真
2.3.3 基于Simulink的1/2 车悬架系统的仿真
2.4 悬架行程的确定
2.5 弹性元件相关参数的确定
2.5.1 螺旋弹簧刚度参数与悬架刚度的关系
2.5.2 螺旋弹簧结构形式的确定
2.5.3 前一、二桥螺旋弹簧结构参数的确定
2.5.4 后一、二桥螺旋弹簧结构参数的确定
2.5.5 螺旋弹簧的校核
2.5.6 悬架侧倾角刚度分析校核
2.6 阻尼元件相关参数的确定
2.7 本章小结
第三章 悬架系统优化与仿真分析
3.1 前一、二桥悬架系统的建模与仿真优化分析
3.1.1 前一桥悬架系统左1/2 多体动力学模型的建立
3.1.2 前一桥悬架系统左1/2 仿真模型的建立
3.1.3 前一桥悬架系统左1/2 硬点的优化分析
3.1.4 前一桥车轮定位参数的仿真分析
3.2 后一、二桥车轮定位参数的仿真分析
3.2.1 后一桥左1/2 车轮定位参数仿真模型的建立
3.2.2 后一桥左1/2 车轮定位参数仿真结果的分析
3.3 本章小结
第四章 整车动力学的仿真分析
4.1 路面模型的建立
4.2 轮胎模型的建立
4.3 整车动力学模型的建立
4.4 加速抬头量和制动点头量的仿真分析
4.4.1 加速工况下的仿真分析
4.4.2 制动工况下的仿真分析
4.5 操纵稳定性的仿真分析
4.5.1 稳态回转特性仿真分析
4.5.2 瞬态响应特性仿真分析
4.6 整车平顺性仿真分析
4.6.1 仿真试验路面模型的建立
4.6.2 整车平顺性仿真试验
4.6.3 仿真结果的分析
4.7 本章小结
第五章 试验验证
5.1 越野性试验
5.2 平顺性试验
5.2.1 随机输入平顺性试验
5.2.2 脉冲输入平顺性试验
5.3 整车操作稳定性试验
5.3.1 稳态回转试验
5.3.2 转向轻便性试验
5.3.3 转向回正性能试验
5.3.4 操纵稳定性评分结果
5.4 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望与不足
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车扭杆弹簧后悬架动力学仿真分析[J]. 冯亚坤,冯国胜,刘旋,李卷科. 汽车工程师. 2018(02)
[2]一种三段式悬架变刚度螺旋弹簧设计研究[J]. 冯金芝,李原,郑松林,徐骏. 机械设计与制造. 2016(09)
[3]基于Simulink的重型越野车前悬架系统的参数优化研究[J]. 胡艳连. 汽车实用技术. 2015(08)
[4]基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真与优化[J]. 严慈磊,陈晋荣,刘燕斌. 山东工业技术. 2015(07)
[5]汽车悬架的ADAMS仿真分析[J]. 陈璜,严世榕. 机电技术. 2014(01)
[6]重型越野车变刚度螺旋弹簧设计[J]. 魏占芳. 汽车实用技术. 2013(08)
[7]黄河咆哮 东风乍起 我国第一代军用高机动重型越野车发展史(上)[J]. 夏树,陈若师. 现代兵器. 2009(07)
[8]轮式车辆双横臂独立悬架运动学分析[J]. 党潇正,张建华,卫晓军,谢鑫鹏. 轻型汽车技术. 2008(Z2)
[9]重型货车非线性悬架结构参数动力学优化[J]. 杨啟梁. 农业机械学报. 2007(06)
[10]汽车悬架变刚度螺旋弹簧最优化设计[J]. 时培成,龚建成. 现代制造工程. 2006(11)
博士论文
[1]汽车磁流变半主动悬架系统设计与集成控制研究[D]. 韩佐悦.吉林大学 2019
[2]车辆道路数值模拟与仿真研究[D]. 张永林.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]某特种车悬架设计及优化[D]. 钮彦磊.南京理工大学 2018
[2]某高机动越野车车架结构设计与分析[D]. 王勖.湖北工业大学 2018
[3]重型载货牵引汽车电控后空气悬架系统研发[D]. 李鹏.长安大学 2017
[4]汽车被动悬架的平顺性分析与优化设计[D]. 于盛.湖南大学 2014
[5]基于ADAMS/Car的汽车悬架优化与操稳性仿真研究[D]. 孙明浩.辽宁工业大学 2014
[6]基于ADAMS的汽车行驶平顺性仿真分析及优化[D]. 桂军.辽宁工业大学 2014
[7]军用车辆油气悬架系统仿真及参数优化设计[D]. 李桂康.吉林大学 2013
[8]军用越野汽车行驶平顺性的仿真及优化[D]. 胡运军.西安石油大学 2011
[9]汽车悬架螺旋弹簧的优化设计及CAE研究[D]. 杨峰.西南交通大学 2009
[10]基于虚拟样机的悬架参数优化及匹配[D]. 杜翔.上海交通大学 2007
本文编号：3149388
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车悬架系统概述
1.2.1 悬架系统的功能和组成
1.2.2 悬架系统的分类及特点
1.3 重型越野车独立悬架国内外研究现状及发展趋势
1.4 本论文研究的背景
1.5 本论文目的和主要内容
第二章 悬架系统设计
2.1 技术参数与技术要求
2.1.1 整车技术参数
2.1.2 整车总体技术要求
2.2 悬架系统总体布置说明
2.3 悬架系统偏频和阻尼比设计
2.3.1 路面不平度仿真模型建立
2.3.2 基于Simulink的1/4 车悬架系统的仿真
2.3.3 基于Simulink的1/2 车悬架系统的仿真
2.4 悬架行程的确定
2.5 弹性元件相关参数的确定
2.5.1 螺旋弹簧刚度参数与悬架刚度的关系
2.5.2 螺旋弹簧结构形式的确定
2.5.3 前一、二桥螺旋弹簧结构参数的确定
2.5.4 后一、二桥螺旋弹簧结构参数的确定
2.5.5 螺旋弹簧的校核
2.5.6 悬架侧倾角刚度分析校核
2.6 阻尼元件相关参数的确定
2.7 本章小结
第三章 悬架系统优化与仿真分析
3.1 前一、二桥悬架系统的建模与仿真优化分析
3.1.1 前一桥悬架系统左1/2 多体动力学模型的建立
3.1.2 前一桥悬架系统左1/2 仿真模型的建立
3.1.3 前一桥悬架系统左1/2 硬点的优化分析
3.1.4 前一桥车轮定位参数的仿真分析
3.2 后一、二桥车轮定位参数的仿真分析
3.2.1 后一桥左1/2 车轮定位参数仿真模型的建立
3.2.2 后一桥左1/2 车轮定位参数仿真结果的分析
3.3 本章小结
第四章 整车动力学的仿真分析
4.1 路面模型的建立
4.2 轮胎模型的建立
4.3 整车动力学模型的建立
4.4 加速抬头量和制动点头量的仿真分析
4.4.1 加速工况下的仿真分析
4.4.2 制动工况下的仿真分析
4.5 操纵稳定性的仿真分析
4.5.1 稳态回转特性仿真分析
4.5.2 瞬态响应特性仿真分析
4.6 整车平顺性仿真分析
4.6.1 仿真试验路面模型的建立
4.6.2 整车平顺性仿真试验
4.6.3 仿真结果的分析
4.7 本章小结
第五章 试验验证
5.1 越野性试验
5.2 平顺性试验
5.2.1 随机输入平顺性试验
5.2.2 脉冲输入平顺性试验
5.3 整车操作稳定性试验
5.3.1 稳态回转试验
5.3.2 转向轻便性试验
5.3.3 转向回正性能试验
5.3.4 操纵稳定性评分结果
5.4 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望与不足
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车扭杆弹簧后悬架动力学仿真分析[J]. 冯亚坤,冯国胜,刘旋,李卷科. 汽车工程师. 2018(02)
[2]一种三段式悬架变刚度螺旋弹簧设计研究[J]. 冯金芝,李原,郑松林,徐骏. 机械设计与制造. 2016(09)
[3]基于Simulink的重型越野车前悬架系统的参数优化研究[J]. 胡艳连. 汽车实用技术. 2015(08)
[4]基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真与优化[J]. 严慈磊,陈晋荣,刘燕斌. 山东工业技术. 2015(07)
[5]汽车悬架的ADAMS仿真分析[J]. 陈璜,严世榕. 机电技术. 2014(01)
[6]重型越野车变刚度螺旋弹簧设计[J]. 魏占芳. 汽车实用技术. 2013(08)
[7]黄河咆哮 东风乍起 我国第一代军用高机动重型越野车发展史(上)[J]. 夏树,陈若师. 现代兵器. 2009(07)
[8]轮式车辆双横臂独立悬架运动学分析[J]. 党潇正,张建华,卫晓军,谢鑫鹏. 轻型汽车技术. 2008(Z2)
[9]重型货车非线性悬架结构参数动力学优化[J]. 杨啟梁. 农业机械学报. 2007(06)
[10]汽车悬架变刚度螺旋弹簧最优化设计[J]. 时培成,龚建成. 现代制造工程. 2006(11)
博士论文
[1]汽车磁流变半主动悬架系统设计与集成控制研究[D]. 韩佐悦.吉林大学 2019
[2]车辆道路数值模拟与仿真研究[D]. 张永林.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]某特种车悬架设计及优化[D]. 钮彦磊.南京理工大学 2018
[2]某高机动越野车车架结构设计与分析[D]. 王勖.湖北工业大学 2018
[3]重型载货牵引汽车电控后空气悬架系统研发[D]. 李鹏.长安大学 2017
[4]汽车被动悬架的平顺性分析与优化设计[D]. 于盛.湖南大学 2014
[5]基于ADAMS/Car的汽车悬架优化与操稳性仿真研究[D]. 孙明浩.辽宁工业大学 2014
[6]基于ADAMS的汽车行驶平顺性仿真分析及优化[D]. 桂军.辽宁工业大学 2014
[7]军用车辆油气悬架系统仿真及参数优化设计[D]. 李桂康.吉林大学 2013
[8]军用越野汽车行驶平顺性的仿真及优化[D]. 胡运军.西安石油大学 2011
[9]汽车悬架螺旋弹簧的优化设计及CAE研究[D]. 杨峰.西南交通大学 2009
[10]基于虚拟样机的悬架参数优化及匹配[D]. 杜翔.上海交通大学 2007
本文编号：3149388
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