带平衡悬架的四轴重型商用车平顺性分析与优化

发布时间：2017-08-19 07:18

  本文关键词：带平衡悬架的四轴重型商用车平顺性分析与优化

  更多相关文章： 平顺性 平衡悬架 四轴 多体动力学 数学模型 遗传算法

【摘要】：随着消费者对车辆NVH性能要求的提高,作为评价车辆性能重要指标之一的平顺性对于商用车变得愈发重要。良好的平顺性可以保证驾驶员的舒适性,使得驾驶员能够安全可靠的驾驶汽车,减少道路事故发生的可能性。本文以某带平衡悬架四轴重型商用车为研究对象,建立了车辆的多体动力学模型和数学模型,对车辆进行了平顺性分析,并基于平顺性对车辆悬架参数进行了优化。为了提高车辆的行驶平顺性,首先,根据已有的参数对整车建立了完整的ADAMS模型,并对模型进行了随机路面输入和脉冲路面输入的平顺性仿真,通过对仿真结果的数据处理,得到驾驶员座椅处的加权加速度均方根值,并以此作为评价指标对车辆的平顺性进行了评价。然后,对车辆建立了半车九自由度数学模型,模型在车辆结构上考虑了平衡悬架和驾驶室,在悬架力学特性上考虑了阻尼非线性。根据数学模型在SIMULINK中搭建了仿真分析模型,并对模型进行了平顺性仿真分析,其仿真分析结果和ADAMS模型的分析结果具有一致性。最后,采用遗传算法对车辆悬架的刚度特性和阻尼特性进行了优化。针对车辆在不同路面等级下以不同车速行驶的平顺性提出了三种优化策略,优化前后驾驶室处垂直加速度均方值仿真对比结果显示,车辆平顺性通过悬架参数的优化得到了有效提高。
【关键词】：平顺性 平衡悬架 四轴 多体动力学 数学模型 遗传算法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33;U461.4
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-16
• 1 绪论16-23
• 1.1 本课题研究意义16-17
• 1.2 国内外研究现状17-21
• 1.2.1 汽车平顺性的研究概述17
• 1.2.2 汽车平顺性的研究方法17-19
• 1.2.3 多轴重型车辆平顺性研究现状19-21
• 1.3 本文主要研究内容21-23
• 2 整车多体动力学模型的建立23-40
• 2.1 引言23
• 2.2 整车建模准备工作23-26
• 2.2.1 整车建模假定的条件23
• 2.2.2 整车建模需求的参数23-25
• 2.2.3 整车建模具体的步骤25-26
• 2.3 一轴和二轴悬架模型的建立26-29
• 2.4 平衡轴悬架模型的建立29-33
• 2.5 钢板弹簧子系统的建立33-35
• 2.6 轮胎模型的建立35-36
• 2.7 转向系统模型的建立36-38
• 2.8 其他子系统的建立38-39
• 2.9 整车动力学模型的建立39-40
• 3 整车平顺性仿真分析40-51
• 3.1 引言40
• 3.2 整车平顺性评价方法40-43
• 3.2.1 人体对振动的反应40-42
• 3.2.2 平顺性的评价方法与指标42-43
• 3.3 随机路面输入下的平顺性仿真43-50
• 3.3.1 随机路面的生成43-45
• 3.3.2 随机路面下的平顺性仿真分析45-48
• 3.3.3 脉冲输入下的平顺性仿真分析48-50
• 3.4 本章小结50-51
• 4 数学模型的建立和平顺性优化51-78
• 4.1 引言51
• 4.2 带平衡轴悬架四轴重型商用车数学模型的建立51-56
• 4.2.1 双轴车的数学模型51-53
• 4.2.2 数学模型的建立53-56
• 4.3 路面不平度的输入在MATLAB中的实现56-58
• 4.4 SIMULINK仿真模型的建立58-60
• 4.4.1 建模的思路与方法59
• 4.4.2 SIMULINK模型的建立59-60
• 4.5 平顺性仿真分析60-69
• 4.5.1 B级路面输入下的平顺性分析60-64
• 4.5.2 C级路面输入下的平顺性分析64-69
• 4.6 基于平顺性的悬架参数优化69-77
• 4.7 本章小结77-78
• 5 全文总结和工作展望78-80
• 5.1 总结78-79
• 5.2 展望79-80
• 参考文献80-84
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况84

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本文编号：699379