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基于车路耦合模型的汽车动力学联合仿真方法研究
| 论文题名： | 基于车路耦合模型的汽车动力学联合仿真方法研究 |
| 关键词： | 道路工程;路面结构;不平整度;车路耦合 |
| 摘要： | 重型汽车引起的路面早期破坏严重影响了路面的使用寿命，而路面的早期破坏，反过来又会加剧车辆的振动使得车辆动载荷增加。因此，有必要对车路系统之间的相互作用进行研究。传统的车辆动力学和路面动力学都是把车辆和路面当作两个独立的系统进行研究，没有考虑车辆和路面之间的相互作用。本文通过建立车路耦合模型，模拟更加真实的车辆和路面的工作状态，分析了车路耦合环境下车辆的行驶平顺性和道路友好性。 本研究首先在Simulink中建立1/4车辆和路面不平度模型，在Ansys中建立三维沥青路面模型。使用Matlab作为主控程序，以batch模式调用Ansys参数化设计语言(APDL)编写的道路模型计算程序。通过读取和写入外部文件，实时传递轮胎动载和路面沉降参数，实现车路耦合系统联合仿真分析。通过与参考文献的对比，验证了Matlab和Ansys联合仿真方法的正确性。其次，建立了基于积分白噪声法的四轮相关随机路面输入时域模型和七自由度整车模型。通过车路耦合模型与非耦合车辆模型的对比，分析了车路耦合对车身质心垂向加速度、侧倾加速度、俯仰加速度和轮胎动载荷带来的的影响。最后，计算和分析了不同悬架参数（后悬架刚度和阻尼、轮胎刚度）和路面参数（路面等级）对车辆振动特性和车辆对路面破坏程度即当量车身振动加速度均方根值和动载系数的影响规律。 |
| 作者： | 李星宇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨啟梁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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