基于多体动力学仿真方法的玻璃升降器运动性能分析与优化

发布时间：2021-11-06 19:09

　　汽车玻璃升降器是整车使用频率比较高的一个部件,具备实现玻璃升降、车门窗密封以及防盗等重要功能。此外,为了满足驾驶员和乘客的使用舒适性要求,玻璃的位置经常需要调整。由于车门玻璃升降系统涉及到的零部件较多,其运动过程比较复杂,而且出现问题时很难界定原因,一直都是整车系统设计的一个难点。因此,如何对玻璃升降器进行合理地设计和布置工作,也成为了当前汽车行业设计人员所面临的难题之一。然而,我国多数汽车企业的自主研发能力比较薄弱,对新产品的设计主要依赖有经验的工程师,计算机辅助技术在汽车领域的应用还不够成熟,这就造成了产品的研发具有周期长、费用高、质量差等缺点,这些缺陷严重制约了我国汽车行业的发展。因此,利用数值仿真分析方法对玻璃升降器的运动性能进行研究具有一定的理论意义和工程应用价值。本文就车门玻璃升降器的结构形式及其相关技术要求进行了论述,给出了单导轨绳轮式玻璃升降器举升点位置的理论计算方法,确定了升降器性能的量化评价指标。然后,本文基于多体动力学Adams/View软件平台,建立绳轮式玻璃升降器有限元模型,运用刚柔耦合分析方法对其进行运动学和动力学仿真分析,仿真与试验的最大误差在8%以内,验...

【文章来源】： 湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究的目的及意义
        1.2.1 研究的目的
        1.2.2 研究的意义
    1.3 玻璃升降器国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 玻璃升降器国内研究现状
        1.3.2 玻璃升降器国外研究现状
        1.3.3 玻璃升降器的发展趋势
    1.4 汽车玻璃升降系统的构成
        1.4.1 汽车玻璃升降器系统的组成
        1.4.2 汽车玻璃升降器的定义
    1.5 研究方法介绍
        1.5.1 多体动力学简介
        1.5.2 分析研究思路及内容
    1.6 本章小结
第2章 汽车玻璃升降器机构研究
    2.1 引言
    2.2 玻璃升降器的分类及特点
    2.3 汽车玻璃升降器的选型问题研究
        2.3.1 玻璃升降器选型问题研究
        2.3.2 玻璃升降器电机选型问题研究
    2.4 绳轮式电动玻璃升降器的结构特点和工作原理
        2.4.1 绳轮式电动玻璃升降器的结构组成
        2.4.2 绳轮式电动玻璃升降器的工作原理
    2.5 玻璃升降器的主要参数分析
        2.5.1 玻璃举升点的理论计算
        2.5.2 电机功率的计算
    2.6 本章小结
第3章 玻璃升降器多体动力学建模分析与试验验证
    3.1 绳轮式玻璃升降器仿真分析理论基础
        3.1.1 多体动力学仿真分析方法研究
        3.1.2 多体动力学分析理论
    3.2 绳轮式玻璃升降器多体动力学刚柔耦合模型的建立
        3.2.1 升降器机构的建模
        3.2.2 传动机构的建模
        3.2.3 驱动机构的建模
        3.2.4 车门玻璃和密封系统的建模
    3.3 汽车玻璃升降器性能评价方案
        3.3.1 汽车玻璃升降器的技术要求
        3.3.2 玻璃升降器性能指标
    3.4 绳轮式玻璃升降器试验验证
        3.4.1 玻璃升降器试验方案设计
        3.4.2 玻璃上升平顺性试验方案
        3.4.3 仿真与试验结果对标
    3.5 本章小结
第4章 基于多力学分析的升降器平顺性问题研究
    4.1 玻璃举升点布置仿真分析
    4.2 玻璃滑槽位置布局仿真分析
        4.2.1 玻璃与尼槽底部间隙值设计分析
        4.2.2 前后尼槽的阻力分配情况
        4.2.3 前后滑槽沿Y向的位置布置仿真分析
        4.2.4 前后滑槽曲率设计仿真分析
    4.3 水切夹条与玻璃的正压力仿真分析
    4.4 托架间隙布置的仿真分析
    4.5 其它关键部件设计要点分析
        4.5.1 升降器钢丝绳出线角度的确定
        4.5.2 升降器电机座板安装位置的确定
    4.6 本章小结
第5章 绳轮式玻璃升降器布置优化
    5.1 玻璃升降器发栽模式分析
        5.1.1 实车玻璃升降偏转现象描述
        5.1.2 玻璃上升偏转原因分析
        5.1.3 故障模型仿真分析验证
    5.2 故障车型玻璃升降器组件参数的确定
        5.2.1 升降器举升点参数的确定
        5.2.2 升降器电机参数的确定
    5.3 汽车玻璃升降器优化与及试验验证
        5.3.1 汽车玻璃升降器优化方案
        5.3.2 汽车玻璃升降器优化结果与试验验证
    5.4 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]模块式玻璃升降系统在汽车上的应用可行性分析 [J]. 周建强.  汽车实用技术. 2017(19)
[2]汽车内水切密封条振动异响研究 [J]. 潘坡.  汽车技术. 2016(07)
[3]基于非线性约束的电动车窗动力学建模 [J]. 朱文峰,黎鹏,周辉.  制造业自动化. 2016(01)
[4]轿车车门玻璃升降阻力与导槽装配偏差的关系研究 [J]. 孙康,靳超锋,罗竟涛.  机械设计与制造. 2015(08)
[5]车门玻璃升降平顺性研究及应用 [J]. 张建伟,唐淳,俞燕.  汽车实用技术. 2015(04)
[6]单导轨玻璃升降器举升点设计 [J]. 顾晓春,石海琳.  汽车工程师. 2014(02)
[7]绳轮式玻璃升降器失效模式分析及改进设计 [J]. 史新华,王学红.  农业装备与车辆工程. 2014(02)
[8]某型汽车电动玻璃升降器异响分析及结构改进 [J]. 秦伟昌.  汽车零部件. 2013(10)
[9]玻璃升降系统的载荷计算和效率优化 [J]. 梅行益,贺占魁,李涛.  汽车工程师. 2013(06)
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硕士论文
[1]单绳轮式汽车玻璃升降器布置与典型故障分析[D]. 石东博.重庆大学 2015
[2]轿车门玻璃升降过程受力特性研究[D]. 徐永谦.江西理工大学 2014
[3]电动玻璃升降器系统结构分析与仿真研究[D]. 胡江坤.武汉理工大学 2013
[4]绳轮式电动汽车玻璃升降器的设计与开发[D]. 韩杰.山东大学 2012
[5]汽车玻璃升降器性能仿真分析[D]. 刘彬.武汉理工大学 2012
[6]汽车玻璃升降器设计研究[D]. 周余瑾.湖南大学 2012
[7]基于车门系统的玻璃升降器结构研究与仿真[D]. 彭美青.吉林大学 2011
[8]汽车车门玻璃升降器结构研究与仿真[D]. 鲁伟.武汉理工大学 2008
[9]玻璃升降器及其性能检测系统的研究[D]. 廖红兵.重庆大学 2008
[10]汽车电动玻璃升降器试验台研究设计[D]. 刘晶.山东科技大学 2007



本文编号：3480369