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基于刚柔耦合的客车振动及平顺性仿真分析
| 论文题名： | 基于刚柔耦合的客车振动及平顺性仿真分析 |
| 关键词： | 客车振动;车架;刚柔耦合;平顺性;有限元模型 |
| 摘要： | 随着社会经济的快速发展,人们对乘坐舒适性的要求越来越高,而客车作为公路客运最主要的交通工具,对客车行驶平顺性的研究与分析就变得非常重要。虚拟样机技术的快速发展使得平顺性的研究水平有了飞跃性的进步。本文以某型客车为研究对象,根据刚柔耦合系统动力学理论,建立客车的刚柔耦合整车模型,并对其进行整车平顺性仿真分析,且通过实车道路试验对其进行验证,最后对客车悬架参数进行优化设计来改善客车的平顺性。 首先,根据有限元模型建模方法与模态分析技术,分别建立车架和钢板弹簧有限元模型,对它们进行模态分析,并将生成的模态中性文件(.MNF)导入ADAMS/Car中得到车架和钢板弹簧的柔性体模型。并且通过模态试验对车架有限元模型进行验证,同时在ADAMS/View中对生成的柔性体钢板弹簧进行刚度验证,结果表明:建立的车架有限元模型及钢板弹簧柔性体模型是正确的,可以进行下一步研究分析。 然后,利用MSC.ADAMS/Car模块建立客车的前后悬架、转向系、动力总成、车身、轮胎、车架和路面等子系统模型,并最终组装成整车刚柔耦合模型。随后对整车模型进行随机输入平顺性仿真,仿真结果显示:该客车在70km/h以上的速度行驶时,乘员会有一些不舒适,说明平顺性不是很好。同时参照GB/T4970-1996道路试验法的要求,对该客车进行了平顺性实车道路试验,将两种方法获得的结果进行对比分析,结果表明:所建立的刚柔耦合整车模型是准确可用的。 最后,利用ADAMS/Insight中的试验设计(DOE),以驾驶员位置处垂向加速度均方根值为目标函数,对悬架减振器阻尼参数进行优化设计,并对优化后的模型进行仿真。结果表明:采用优化后的客车减振器阻尼参数,客车的平顺性有了较明显的改善。 |
| 作者： | 李彦保 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈朝阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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