原文传递
轿车悬架硬点和衬套刚度联合优化的研究
| 论文题名： | 轿车悬架硬点和衬套刚度联合优化的研究 |
| 关键词： | 轿车悬架;K&C特性;灵敏度分析;操纵稳定性;联合优化;硬点坐标;衬套刚度 |
| 摘要： | 悬架系统作为汽车底盘系统的关键组成部分，其K&C特性直接影响到汽车的操纵稳定性。悬架硬点坐标和衬套刚度很大程度上决定了悬架的K&C特性，因此，通过优化设计悬架的硬点坐标和衬套刚度，使悬架拥有合理的K&C特性匹配，确保车辆具备优良的操纵性与稳定性，是汽车底盘研发中的关键工作。 本文结合某国产轿车研发项目，以此车型为目标车，选用某中外合资的前双叉臂后五连杆悬架配置的高档轿车作为对标车。目标车与对标车使用相同的悬架结构形式。结合工程实践，提出了悬架K&C性能分析的具体内容和试验方法。在双轴汽车悬架K&C特性试验台上进行了对标车前、后悬架的K&C特性试验，得到其悬架K&C特性试验结果数据。基于多体动力学理论，对目标车悬架进行了结构分析、合理性假设以及运动几何分析，建立了目标车悬架的运动解算方程和动力学分析模型。经过动力学仿真，得到了目标车前、后悬架K&C特性结果数据。 提出了一种悬架K&C特性结果数据处理方法，并以此得到了对标车和目标车K&C特性曲线和K&C特性值的对比情况。基于对悬架结构和运动几何原理的研究，定性地分析了悬架硬点坐标变动与衬套变形对悬架K&C特性及车辆性能的影响。提出了一种灵敏度分析方法，以对标车悬架K&C特性值为设计目标，分析了目标车前、后悬架硬点和衬套设计变量对设计目标的敏感度。用多岛遗传算法初步优化悬架后，基于灵敏度分析结果，结合对悬架运动学原理的分析，再次优化调整对各设计目标影响度较大的设计变量。最终优化后的目标车与对标车悬架K&C特性曲线较好地吻合。 建立了目标车优化前、后的动力学整车仿真模型，分析了两者在整车性能仿真试验中的方向盘转角梯度、侧倾梯度、最大侧向加速度和制动俯仰角梯度等性能。结果发现，经优化后的悬架能使整车的不足转向特性和制动俯仰特性有不同程度的改变。研究表明，使用的悬架建模方法、悬架K&C数据处理方法以及悬架性能优化方法是合理有效的，能使优化后的悬架性能达到设定的设计目标，对悬架研究和设计具有积极的参考意义。 |
| 作者： | 张宁 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 熊锐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
