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三轴商用车平顺性和操纵稳定性分析及优化
| 论文题名： | 三轴商用车平顺性和操纵稳定性分析及优化 |
| 关键词： | 三轴商用车;平顺性;操纵稳定性;多目标联合优化 |
| 摘要： | 社会经济、交通运输业及物流产业的迅猛发展导致了多轴商用车在国民经济中的作用与地位与日俱增,但目前来看,对多轴商用车的动力学特性还没有充分系统地研究。本文基于这一研究背景,选取三轴商用车为研究对象,将三轴商用车分为带平衡悬架的三轴车和双前桥转向的三轴车两种类型,分析了两种三轴车的平顺性能和操纵稳定性能,并对三轴车的平顺性能和操纵稳定性能进行了多目标联合优化。具体内容如下: (1)研究两类三轴商用车的平顺性和操纵稳定性。通过建立半车模型,推导出整车的平顺性运动方程。在此基础上分析了Olley设计准则对整车俯仰振动响应的影响,对前后悬架固有频率匹配关系进行了研究。同时,将簧上质量与簧下质量的比值、轮胎刚度与悬架刚度的比值、悬架的阻尼比等作为变化参数,分析了其对于车身加速度、悬架的动行程和轮胎相对动载荷均方根值的影响。建立了考虑车身侧倾的3自由度操纵稳定性模型,推导了整车的操纵稳定性运动方程,其中考虑了转向时轮胎垂向载荷的转移对侧偏刚度的影响。并推导两种三轴车的不足转向梯度,同时将轮胎侧偏刚度及轴荷对不足转向梯度的影响进行了研究。 (2)以带平衡悬架的三轴商用车为例,对其平顺性能和操纵稳定性能进行了多目标联合优化。选用遗传算法中的NCGA算法,对6个目标进行了联合优化,得到了Pareto最优解集,并且运用了蜘蛛图法将有效解直观地表示出来,提出了4种不同的方案选取标准,为整车设计提供了不同的筛选方案。 本文的工作为定性及一定程度上的定量分析三轴商用车动力学性能提供了依据,也为三轴以上车辆的研发提供了一定的借鉴意义。 |
| 作者： | 付文奎 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张云清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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