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悬架非线性阻尼参数对整车振动的影响分析及参数优化
| 论文题名： | 悬架非线性阻尼参数对整车振动的影响分析及参数优化 |
| 关键词： | 汽车悬架;非线性阻尼;整车振动;胎动载荷;参数匹配 |
| 摘要： | 随着汽车工业的不断发展，汽车开始成为人们日常生活中不可或缺的重要部分，对于车辆的要求不再仅仅局限于动力性、燃油经济性，而是开始全面追求车辆的行驶平顺性、操纵稳定性、行驶安全性等性能指标。汽车作为一个复杂的多质量、非线性振动系统，当受到激励作用时，往往会产生复杂的振动响应，而悬架系统的强非线性对于整车振动有着显著的影响，因此开展悬架非线性参数对整车振动的影响分析及参数优化具有重要的现实意义。 论文选择应用采用的ISO2361-1:1997（E）评价标准作为对整车振动的评价指标，通过查阅国内外关于悬架系统的研究原理和方法，针对涉及较少的整车非线性仿真，通过对悬架系统中减振器非线性阻尼速度特性曲线使用分段线性的方法，推导了分段线性方程，在MATLAB/SIMULINK中建立整车七自由度非线性仿真模型开展研究。以某越野车为基础，通过GB/T4970-2009《汽车平顺性试验方法》得到车辆在随机输入和脉冲输入的平顺性数据，并通过与仿真结果进行对比，验证了非线性仿真模型的精度。 针对悬架系统中减振器阻尼的强非线性，研究了其非线性阻尼参数变化系数对整车振动的影响，结果表明：随着复原行程或圧缩行程非线性阻尼参数变化系数的增大，振动加速度和轮胎动载荷均方根值先减小后增大，而悬架动挠度均方根值不断减小；当改变同向复原行程和压缩行程变化系数时，随着变化系数的增大，振动加速度和轮胎动载荷均方根值先减小后增大，而悬架动挠度均方根值则不断减小；当改变反向复原行程和圧缩行程变化系数时，随着变化系数的增大，振动加速度均方根值变化很小，而悬架动挠度均方根值先减小后增大，轮胎动载荷均方根值先增大后减小。当改变复原行程或圧缩行程初次开阀速度，振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷均方根值均随着初次开阀速度的增大逐渐减小并趋向于稳定。 最后利用整车动力学仿真模型与MATLAB联合仿真的方法，采用NSGA-II遗传算法进行了悬架系统参数优化。通过优化前后的对比，结果表明：优化后的悬架参数能够使轮胎动载荷均方根值增大很小，而车身质心处加权振动加速度均方根值平均下降8％，悬架动挠度均方根值均值平均下降5%。论文为车辆非线性振动开展了定量研究，对悬架系统的性能提升具有重要意义，对悬架参数的优化匹配也具有一定的指导作用。 |
| 作者： | 石纯放 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 毕凤荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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