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基于ADAMS和响应面理论的整车悬架阻尼优化与试验
| 论文题名： | 基于ADAMS和响应面理论的整车悬架阻尼优化与试验 |
| 关键词： | 汽车悬架;可调阻尼减振器;ADAMS软件;响应面理论;阻尼优化 |
| 摘要： | 悬架是现代汽车重要总成之一，悬架阻尼对车辆平顺性、操纵稳定性和车身姿态等有重要影响。研究悬架阻尼对车辆性能的影响，对悬架阻尼进行优化匹配，对于半主动悬架可调阻尼减振器设计开发具有重要意义。为获得多工况下整车悬架阻尼的优化方案，本文引入响应面理论，运用ADAMS软件中的虚拟试验功能，解决响应面优化过程中的试验方案设计问题。针对CH7140整车前后悬架阻尼进行优化，主要做了以下工作： 通过实际测量、计算、试验等手段获得CH7140整车参数，建立了包括前后悬架系统、转向系统、制动系统、车身系统、轮胎和发动机系统在内的整车虚拟样机模型，并通过实车道路试验验证了模型的正确性。 在所建整车模型的基础上，进行了行驶平顺性和操纵稳定性仿真分析，研究了悬架阻尼对车辆垂向振动响应和俯仰振动响应的影响；通过整车稳态回转试验、蛇形试验、方向盘转角试验，对整车操纵稳定性进行了计分评价，在此基础上仿真分析了前后左右悬架阻尼变化对车辆操纵稳定性的影响，研究发现悬架阻尼对车辆各操纵稳定性试验评价计分值影响较小，对车身侧倾有较大影响。 运用构造近似模型的响应面理论和方法，对多种工况下的悬架阻尼进行了优化匹配。将虚拟样机仿真技术与试验优化技术相结合，选择合适的优化变量和试验因子，分别进行了随机输入、加速、制动、转向工况下的悬架阻尼优化匹配，构造出多工况下优化变量与试验因子之间的响应面模型，进而得到了多工况下悬架阻尼最优特性值。 对CH7140原车被动减振器做了结构改动，研制了步进电机驱动变节流口式可调阻尼减振器，着重介绍了后悬架可调阻尼减振器的设计与研制工作，通过台架试验对可调阻尼减振器进行了性能测试，台架试验表明所研制的减振器阻尼值基本达到预期要求。最后，将设计的可调阻尼减振器代替原车被动减振器进行实车试验，分别进行了随机路面输入试验和双移线试验，按照阻尼优化方案调节前后悬架阻尼值，实车试验对比试验结果，随机路面输入下，阻尼优化以后峰值和加权加速度均方根值20km/h时较原车分别改善了10.2％和6.5％，60Km/h时分别改善了12.6％和6.7％，双移线试验的侧倾角速度也有所降低，说明整车悬架阻尼优化方案是正确有效的。 |
| 作者： | 耿建涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 江浩斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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