基于多体动力学的多连杆悬架正向设计及整车操稳研究

发布时间：2017-08-18 15:32

  本文关键词：基于多体动力学的多连杆悬架正向设计及整车操稳研究

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【摘要】：汽车的操纵稳定性是汽车的重要性能,其直接影响到汽车的行驶安全性,在现代汽车设计中也越来越得到重视。而悬架系统直接影响着汽车的操纵稳定性,故设计一套高性能的悬架系统,对于促进我国轿车底盘悬架技术的深入研究和应用具有重要意义。同时也丰富了多连杆悬架设计理论指导体系和自主品牌的高性能轿车底盘悬架设计类型。基于此,本文旨在设计一套高性能的多连杆悬架系统,并通过KC性能的设计优化和悬架系统参数的设计匹配,使车辆的操纵稳定性的关键性能指标有明显的改善和提升。具体研究工作如下:(1)对某款轿车的操纵稳定性和悬架系统KC性能及其关键参数进行分析,找出提升和优化的方向及目标,基于此目标提出新的多连杆悬架系统的设计需求。为了开展多连杆悬架系统的正向设计,对多体动力学发展现状和理论基础进行研究。在总结前人研究成果的基础上,找到适合指导多连杆悬架设计的理论方法,并对该理论方法进行推导,应用于指导实际设计。(2)根据正向设计的悬架系统的硬点和关键参数,利用ADAMS软件建立悬架系统的动力学模型。通过平行轮跳、反向轮跳、同向侧向力、反向侧向力、同向回正力矩、反向回正力矩、同向纵向力加载等工况分析,仿真后得出多连杆悬架系统的KC特性曲线,并对悬架系统进行优化。(3)以优化的悬架系统为基础,建立整车动力学模型,并对KC特性曲线和悬架系统参数对操纵稳定性的影响进行分析,如稳态回转、制动点头等工况的分析,得出操纵稳定性的性能指标。(4)最后通过实车验证,确认理论设计和仿真分析的准确性。
【关键词】：多体动力学 多连杆悬架 K&C特性 操稳性能
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题的背景10
• 1.2 国内外多体动力学研究概况10-12
• 1.2.1 国外多体动力学的发展现状10-11
• 1.2.2 国内多体动力学的发展现状11-12
• 1.3 悬架研究概况12-17
• 1.3.1 悬架系统的类型及功能12-16
• 1.3.2 悬架系统的主要参数16
• 1.3.3 悬架系统的K&C特性16-17
• 1.4 研究的目的和主要工作内容17-18
• 第二章 多连杆悬架K&C和操稳试验及优化目标确定18-40
• 2.1 K&C试验介绍18-22
• 2.1.1 悬架K&C试验台及主要指标18-19
• 2.1.2 悬架K&C试验台坐标系定义19-20
• 2.1.3 关键参数的算法20-21
• 2.1.4 K&C特性的分析工况21-22
• 2.2 操纵稳定性试验介绍22-25
• 2.2.1 操纵稳定性试验项目22-24
• 2.2.1.1 稳态回转试验22-23
• 2.2.1.2 制动点头试验23-24
• 2.2.2 操纵稳定性的主要评价指标24-25
• 2.2.3 操纵稳定性的研究项目的确定25
• 2.3 K&C和操稳性试验数据对比25-36
• 2.3.1 对标车型和设计车型参数输入26
• 2.3.2 K&C对标试验结果26-34
• 2.3.3 操稳对标试验结果34-36
• 2.4 K&C和操稳性试设计目标确定36-38
• 2.5 本章小结38-40
• 第三章 多连杆悬架系统正向设计及优化分析40-70
• 3.1 多体运动学的理论分析40-47
• 3.1.1 刚体空间运动的基本理论40-41
• 3.1.2 多连杆悬架的理论设计41-46
• 3.1.3 动力学分析方法46-47
• 3.2 多连杆悬架的建模及分析47-53
• 3.2.1 ADAMS软件介绍47-48
• 3.2.2 ADAMS/CAR建模分析48-53
• 3.3 硬点和衬套的敏感度分析53-64
• 3.4 正向设计的多连杆悬架K&C对比分析64-66
• 3.4.1 前束角梯度设计值和原型车的对比分析64
• 3.4.2 外倾角梯度设计值和原型车的对比分析64-66
• 3.4.3 侧倾中心高度设计值和原型车的对比分析66
• 3.4.4 抗点头率设计值和原型车的对比分析66
• 3.5 本章小结66-70
• 第四章 多连杆悬架和整车操稳性能的设计验证70-78
• 4.1 多连杆悬架K&C性能验证70-74
• 4.1.1 平行轮跳工况下的K&C特性71-72
• 4.1.2 反向轮跳工况下的K&C特性72-73
• 4.1.3 同向和反向回正力矩加载下的K&C特性73-74
• 4.1.4 同向和反向侧向力加载下的K&C特性74
• 4.2 整车操稳性能验证74-77
• 4.2.1 稳态回转和制动点头试验对比74-75
• 4.2.2 不足转向梯度的设计验证75
• 4.2.3 侧倾梯度的设计验证75-76
• 4.2.4 制动点头的设计验证76-77
• 4.3 本章小结77-78
• 全文总结与展望78-79
• 研究工作总结78
• 展望78-79
• 参考文献79-81
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果81-82
• 致谢82-83
• 附件83

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本文编号：695354