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原文传递汽车平顺性的仿真分析及改进

论文题名：	汽车平顺性的仿真分析及改进
关键词：	汽车性能;行驶试验;汽车平顺性;计算机仿真
摘要：	汽车行驶平顺性已经成为现代高速、高效汽车的一个主要性能，也是同类汽车在市场竞争中夺取优势的一项重要性能指标。本文以某实际车型为样车，围绕其行驶平顺性能做了以下工作： ⑴根据课题需要，参照国家标准GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》，对某实际车型进行了平顺性试验，得到试验数据，为后续仿真模型正确性的验证提供依据。 ⑵以汽车振动理论为基础，建立了某车型7自由度模型的拉格朗日方程，并使用MATLAB/Simulink搭建了汽车的平顺性仿真模型。根据汽车平顺性试验方法进行了仿真模型的平顺性试验，并在时、频域内对仿真数据和试验数据分别进行了分析和对比，发现在误差允许的范围内，两组数据的趋势和结果都吻合较好，验证了所创建的整车模型的正确性。在此基础上，为仿真模型的前后悬架添加作动器，形成主动悬架模型。 ⑶以提高车辆行驶平顺性为控制目标，主动悬架作动器的输出力为控制对象，设计出线性最优控制策略。为进一步提高汽车平顺性，完善主动悬架控制策略，文章将前轮感受到的路面信息作为前馈信息引入控制系统，根据最优控制原理设计出了基于轴距预瞄信息的主动悬架控制策略。仿真分析的结果表明，基于轴距预瞄信息的主动悬架控制策略能有效地抑制汽车车身的振动加速度，同时悬架动行程和轮胎动载荷也得到了较好的控制，汽车的行驶平顺性及行驶安全性得到改善。 ⑷以随机路面不平度拟合理论中的随机正弦波叠加法为理论基础，使用Visual Basic编程语言设计了用于生成路面谱的可执行程序。随后文章利用动力学仿真软件ADAMS创建包括前悬架、后悬架、转向系、制动系、车身模型、轮胎模型等子系统在内的整车多体模型，编写驾驶员控制文件，对整车模型进行平顺性仿真。将仿真结果与实车试验结果对比，在验证模型正确的基础上，以车身振动加速度均方根值为目标函数，前后悬架的刚度和阻尼为设计变量对模型进行优化，优化结果显示，优化后车身振动加速度有了明显降低，车辆的行使平顺性得到改善。
作者：	王辉
专业：	车辆工程
导师：	高翔
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文