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基于凯恩方法的麦弗逊悬架转向系统性能分析及优化研究
| 论文题名： | 基于凯恩方法的麦弗逊悬架转向系统性能分析及优化研究 |
| 关键词： | 凯恩方法;麦弗逊悬架;转向系统;优化设计;汽车独立悬架 |
| 摘要： | 汽车独立悬架及转向系统是一个空间结构非常复杂的多刚体系统，其组件之间的相对运动关系相当复杂，运用传统的方法计算该系统的各种性能参数很困难，要优化系统性能参数更不容易达到理想效果。此外，传统方法没有考虑到摆臂安装空间角的影响，得到的分析结果与实际情况有差别。而采用多体理论对系统进行分析避免了上述问题。 本文重点对麦弗逊悬架转向系统进行研究分析。将麦弗逊式独立悬架系统及转向机构作为一个有机整体进行研究。根据多刚体运动学中的凯恩方法创建系统多刚体模型，列出系统各刚体的较低序号物体阵列，建立系统约束方程和运动方程。以阿克曼转向原理为理论根据，汽车转向总误差为优化目标函数，根据实际情况中的转向误差分布要求，引入三维连续加权函数，列写了系统数学优化模型。并以MATLAB为求解工具对系统优化模型进行计算，编写了调用MATLAB遗传算法优化工具箱的优化程序以及通用运动分析程序，方便对系统进行优化分析及比较。 通过对天津TJ7136U车型的麦弗逊悬架转向系统进行优化及运动分析，计算得出系统优化前后转向误差的分布图及车轮定位参数的变化规律。结果优化后汽车转向误差及车轮定位参数变化规律有了明显改善。 最后通过ADAMS/Car对程序优化及运动分析结果进行仿真验证，最终结果与程序运算结果基本一致，从而证明了MATLAB优化及运动分析程序的正确性及可行性。 |
| 作者： | 王文超 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 卞学良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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