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基于响应曲面法的前悬架优化设计及整车操纵稳定性分析
| 论文题名： | 基于响应曲面法的前悬架优化设计及整车操纵稳定性分析 |
| 关键词： | 半挂牵引车;操纵稳定性;悬架设计;响应曲面法 |
| 摘要： | 近年来，国民经济持续快速发展，全社会货物运输总量不断增加，促进了公路网络建设的不断进步。由于具有载重量大、运输效率高等特点，半挂牵引车在我国公路运输领域中扮演着重要的角色。半挂牵引车具有质心高、载荷大、牵引部分与被牵引部分之间有着复杂的耦合关系等特点，其在道路行驶时容易发生驾驶室抖动、甩尾、侧滑以及挂车响应迟滞等危险工况。因此，很有必要对其操纵稳定性进行相关的研究。 本课题来自于某重卡企业的半挂牵引车开发项目。由于对初始设计方案进行验证改进采用试装实车的方式要耗费大量的人力物力，而且还会加长新车型开发的时间周期，因此，本课题在虚拟样机软件中建立起虚拟仿真模型，对初始方案的性能进行预测并对不合理的参数进行了优化。 作为半挂牵引车的重要总成，板簧前悬架在外界环境发生变化时能不能以理想的规律进行变化与整车的操纵稳定性能息息相关。本文在ADAMS/Car中对某型车板簧前悬架进行了建模并对其进行了运动学试验，通过分析试验结果发现主销内倾角的量值大小和变化规律均没有达到设计的要求，因此对其进行了基于响应曲面法的灵敏度分析和参数优化。 为预测整车的操纵稳定性能，调用优化后的悬架会同其它总成创建了多体仿真模型，选取方向盘角阶跃、方向盘角脉冲、扫频正弦、单移线四种工况对整车的操纵稳定性能进行了试验、分析和评价。由于半挂牵引车结构较为特殊，试验结束后选取了牵引车和挂车相关参数进行了对比分析。结果表明该车操纵性和稳定性均较为理想，挂车和牵引车具有很好的相随性，设计方案得到了验证。 由于采用的是参数化建模方式，方便进行产品的二次开发和理论探究，因此文章最后又对挂车和整车的匹配参数对整车操纵稳定性影响做了研究，这项工作对现有匹配方案也起到了验证作用。 |
| 作者： | 李康 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 吕彩琴;陈澔利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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