原文传递
Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响
| 论文题名： | Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响 |
| 关键词： | 汽车行驶平顺性;橡胶衬套;建模仿真;Dzierzek模型;遗传算法 |
| 摘要： | 汽车作为人们日常生活中的重要出行工具，以其方便快捷的特点迅速占领市场，随着汽车行业竞争逐渐激烈，人们对汽车也有了更高的要求，尤其是在使用时的舒适性与平顺性。在这种情形下，为了达到减振与降噪的效果，橡胶制品便被应用其中。目前，国内、外学者在汽车减振方面主要研究的是悬架，比如有关悬架一些相关参数与导向机构，而关于橡胶衬套对汽车行驶中的减振作用与平顺性的研究却很少见，所以对悬架橡胶衬套的深入研究在此领域成为一项重要的内容。 本文主要是研究了有关加入Dzierzek模型橡胶衬套之后，对汽车在驾驶时的平顺性是否有影响。首先，介绍了汽车在匀速行驶时的随机路面激励模型以作为输入，然后介绍并建立了Dzierzek模型，又建立了本文研究需要的八自由度汽车半车物理模型，再将上述的Dzierzek模型橡胶衬套加入到汽车模型的悬架中，与悬架弹簧并联，与悬架阻尼串联，再根据拉格朗日方程建立了对应的数学模型。 其次，再将上述建立的两种汽车模型在时域中进行仿真分析与对比，发现加入橡胶衬套有利于增加汽车平顺性，为了更进一步确定悬架与橡胶衬套分别对汽车的影响作用，分别改变悬架与橡胶衬套的各个弹簧刚度、阻尼的参数与同时改变橡胶衬套的两个参数再进行仿真分析对比，由结果可知，改变悬架系统参数后，各响应量在时域发生了明显的变化，有显著的增大或者减小的趋势，易于判定对汽车振动带来的影响；相比之下，改变Dzierzek模型橡胶衬套参数，各响应量在时域发生了细微的变化，不易判定对汽车振动带来的影响。因此需要结合其他参数指标进一步确定橡胶衬套的各项参数以及参数的变化对汽车驾驶时的平顺性的影响，即悬架动挠度、车身加速度以及轮胎动载荷的均方根值，由仿真结果可得在一定范围内改变Dzierzek模型橡胶衬套的参数能提高汽车行驶平顺性。 最后，综合考虑模型的计算复杂度和最终优化的效果，将悬架和橡胶衬套组成的整体作为优化对象，悬架弹簧刚度与阻尼值作为设计变量。将悬架动挠度、车身加速度和轮胎动载荷三项评价指标考虑在内，制定出相对应的适应度函数，利用遗传算法对包含橡胶衬套的半车模型进行优化，从而确定出一组有利于提高汽车行驶平顺性的悬架的参数值，再将得出的最优解带入包含Dzierzek模型橡胶衬套的汽车半车振动模型，与原参数下的包含Dzierzek模型橡胶衬套的汽车半车振动模型对比，验证了优化算法的有效性，这为包含橡胶衬套的悬架套参数的选择提供了一定的参考意义。 |
| 作者： | 李明君 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张艳龙;顾树伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
