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汽车独立悬架系统动力学仿真与分析
| 论文题名： | 汽车独立悬架系统动力学仿真与分析 |
| 关键词： | 汽车独立悬架系统;钢板弹簧;三维建模技术;有限元分析;动力学仿真;动态特性 |
| 摘要： | 随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，人们对汽车性能的要求越来越高。汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性已成为人们在选购汽车时重要的参考因素，悬架又成为影响这两方面因素的重要汽车系统。悬架的主要功用是把路面作用在车轮的纵向反力、垂直反力和侧向反力以及它们所造成的力矩传递到车架上，保证汽车可以在不同的路面和不同的行驶条件下能正常的行驶。悬架不仅影响着汽车的乘坐的舒适性和操纵稳定性，还对汽车通过性和附着性能有着重大影响，已成为现在汽车研究的重要课题。传统的非独立悬架已经很难满足人们对汽车高性能的要求，独立悬架成为今后汽车研究和发展的重要方向。为此本文主要对独立悬架系统动力学仿真和分析进行研究。主要研究内容如下： (1)选取悬架系统中常用的弹性元件钢板弹簧作为分析对象。汽车紧急制动时，前钢板弹簧承受载荷最大，在最大载荷的情况下，前钢板弹簧出现最大应力。通过理论计算得出在紧急制动的情况下前钢板弹簧两端受到的最大载荷，然后通过建立钢板弹簧模型和接触对分析计算，得出在此载荷下的最大应力。将有限元分析结果与理论公式计算结果相对比，为钢板弹簧的设计和改进提供依据和建议。 (2)在ADAMS软件中建立双横臂式前独立悬架模型。通过车轮上下跳动仿真，对前悬架的一些重要特性如车轮外倾角、悬架刚度以及侧倾中心高等进行仿真分析研究，为悬架系统的动力学性能改进提供帮助。通过硬点位置修改重新对独立悬架模型进行分析和比较，对双横臂式前独立悬架的优化设计和改进提出一定的建议。 (3)在ADAMS软件中建立整车仿真分析模型，分析独立悬架参数对整车动力学性能的影响。建立包括前后悬架、前后车轮、转向系统和车身(刚性或柔性)四大子系统以及制动器子系统，动力总成子系统的整车模型。通过修改悬架硬点位置，进行单一线仿真和准静态定半径转弯仿真等，得出悬架硬点位置修改后对整车动力学性能的影响。 (4)在ADAMS/Insight软件中对悬架进行试验设计。建立独立悬架模型，进行一个简单的车轮跳动仿真，为后面的试验设计做准备。在ADAMS/Insight确定拉杆外点的三个坐标作为设计因素，选用车轮前束角作为响应。通过试验优化设计，对样机进行性能评价以及统计分析，为悬架的动态特性分析和仿真提供试验依据。 |
| 作者： | 黄希宾 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 郑忠才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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