悬架匹配试验台设计及应用研究

发布时间：2017-09-08 01:36

  本文关键词：悬架匹配试验台设计及应用研究

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【摘要】：悬架对车辆行驶平顺性和乘员舒适性起着至关重要的作用,是车辆行驶性能中最重要的相关系统,也是用来评价整车性能的关键。特别是在汽车行业竞争激烈的今天,汽车悬架的匹配已成为研究者们所关注的重要课题,而对于相关匹配结果都需要利用相关试验台来进行试验验证,如进行台架和整车试验。因此,开发研制一台尽可能满足悬架匹配试验的试验台很有意义。本文在对国内外汽车悬架及零部件试验台研究的基础上,结合1/4汽车悬架系统模型,研制了一台能够进行悬架性能匹配测试的试验台,并对其结构进行了校核和相关设备选型。该试验台采用机械式凸轮机构进行激励,能够实现对激励振幅和频率的调节,不仅可以模拟具有簧载质量的悬架匹配试验,还可以进行悬架的阻尼元件和弹性元件性能测试,功能集成度高,测试对象广。同时,本文也对该试验台的应用进行了初步探讨。首先,建立较为可靠的台架和整车动力学模型,以此为试验平台,在给定弹性元件的基础上,结合要匹配的阻尼元件进行悬架的台架和整车匹配仿真试验,通过对阻尼元件的优化,使整车性能达到较为理想的状况;其次,以优化后的悬架参数再次进行台架试验,依据两种悬架匹配试验之间的相互关系,初步探讨出具有参考意义的悬架匹配修正系数,再依据该修正系数,利用台架试验对整车悬架进行匹配指导;最后,利用实车道路试验对匹配的悬架性能进行评价,针对不足之处进行反馈优化。本文以某款捷达轿车的悬架匹配试验为例进行仿真分析,并结合实车道路试验初步验证得出,利用悬架的台架和整车匹配试验之间的相互关系进行悬架匹配指导的思路是合理可行的,能够满足整车性能要求。因此,在今后的悬架匹配试验中,可在悬架匹配试验台上进行匹配试验,结合该修正系数方便快捷的实现对整车悬架的匹配。
【关键词】：悬架匹配 试验台 ADAMS虚拟仿真 修正系数 实车路试
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.523
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 引言9-10
• 1.2 悬架匹配试验台国内外发展现状10-11
• 1.3 研究内容及课题来源11-12
• 1.4 本章小结12-14
• 2 悬架匹配试验台结构设计14-29
• 2.1 悬架匹配试验台总体设计14-17
• 2.1.1 悬架模型的简化14-15
• 2.1.2 悬架匹配试验台工作原理简介15
• 2.1.3 悬架匹配试验台设计方案确定15-17
• 2.2 凸轮设计17-19
• 2.3 试验台结构三维建模19-25
• 2.3.1 下支架设计19-20
• 2.3.2 龙门架支腿及上支架设计20-22
• 2.3.3 振动台面和砝码板结构设计22-23
• 2.3.4 滚子凸轮机构设计23-24
• 2.3.5 动力传动设计24-25
• 2.4 设备选型25-28
• 2.4.1 减速器选型25-26
• 2.4.2 电机选型26
• 2.4.3 V带的确定26-27
• 2.4.4 其他设备的选择27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 悬架匹配试验台有限元分析29-41
• 3.1 有限元分析软件简介29
• 3.2 试验台结构静力学分析简介29-34
• 3.2.1 AWE静力学分析基本原理29-30
• 3.2.2 试验台模型的静力学分析30-34
• 3.3 试验台结构模态分析简介34-37
• 3.3.1 AWE自由模态分析基本原理35
• 3.3.2 试验台模型的自由模态分析35-37
• 3.4 试验台结构有预应力的模态分析37-40
• 3.4.1 AWE有预应力模态分析基本原理38
• 3.4.2 试验台有预应力模态分析38-40
• 3.5 凸轮轴的校核40
• 3.6 本章小结40-41
• 4 试验台与整车垂向动力学建模41-50
• 4.1 软件介绍41
• 4.2 试验台动力学建模41-45
• 4.3 整车动力学建模45-49
• 4.3.1 前悬架建模45-47
• 4.3.2 后悬架建模47
• 4.3.3 车身建模47-48
• 4.3.4 转向系建模48
• 4.3.5 轮胎模型建模48-49
• 4.4 本章小结49-50
• 5 试验台与整车动力学仿真及分析案例50-74
• 5.1 试验台动力学仿真50-58
• 5.1.1 随机路面激励51-53
• 5.1.2 脉冲激励53-55
• 5.1.3 正弦激励55-58
• 5.2 整车动力学仿真58-71
• 5.2.1 随机路面激励58-65
• 5.2.2 脉冲激励65-68
• 5.2.3 正弦激励68-71
• 5.3 台架与整车仿真关系的探讨71-72
• 5.4 本章小结72-74
• 6 实车道路试验74-87
• 6.1 实车路试设备简介74-76
• 6.2 实车随机激励试验76-81
• 6.2.1 试验方法76-77
• 6.2.2 实验数据处理77-81
• 6.3 实车脉冲激励试验81-85
• 6.3.1 试验方法81
• 6.3.2 实验数据处理81-85
• 6.4 本章小结85-87
• 总结与工作展望87-89
• 参考文献89-91
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果91-92
• 致谢92-93

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本文编号：811122