复合式橡胶悬架对载重汽车平顺性影响研究

论文摘要

近年来,重型卡车的操纵稳定性、舒适性、平顺性和低噪声受到了人们的极大关注,汽车设计也呈现出轻量化趋势。而重型卡车悬架系统性能的优劣直接影响到汽车的驾乘人员的舒适性和所载货物的安全性。复合式橡胶悬架是以钢板弹簧和橡胶悬架为组合形成的悬架系统,其承载能力强、板簧兼有导向性、变刚度、适应能力强等特点,此外,其变刚度的特点使得整车的平顺性、舒适性得到较大提升。本文对复合式橡胶悬架的性能进行了研究,首先基于Hypermesh软件对复合悬架进行了有限元分析,接着建立了复合悬架系统的多体动力学模型,对其刚度匹配进行了优化计算。(1)利用有限元软件Hypermesh建立了该复合悬架的有限元网格模型,分析了复合悬架在给定载荷下的位移和应力变化情况,并模拟计算出复合式橡胶副簧的非线性接触过程,得到了复合悬架的等效刚度。(2)根据有限元计算得到的刚度参数,建立复合悬架系统及整车ADAMS仿真动力学模型,对该牵引车的共振主频率进行了仿真分析；并根据提出的平顺性评价指标,在频域范围内对建立的整车仿真模型进行优化计算,从而合理地匹配复合悬架刚度,提升载重汽车的行驶平顺性。最后指出了重型卡车汽车平顺性研究及尚待完善的工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及依据
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 载重汽车平顺性研究的方向及现状
• 1.3.1 载重汽车平顺性研究的主要方向
• 1.3.2 汽车平顺性研究的国内外现状分析
• 1.4 论文的主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 汽车复合悬架的分类及平顺性评价方法
• 2.1 汽车复合悬架的分类与应用
• 2.1.1 汽车悬架的分类
• 2.1.2 复合悬架的应用
• 2.2 汽车的振动形式与振源分析
• 2.2.1 汽车的振动形式
• 2.2.2 汽车的振源分析
• 2.3 汽车平顺性评价方法
• 2.3.1 主观评价法
• 2.3.2 客观评价法
• 2.4 本章小结
• 第三章 某6×4重型卡车复合式橡胶悬架的有限元建模与分析
• 3.1 复合悬架有限元方程及接触定义
• 3.1.1 一般有限元方程
• 3.1.2 添加摩擦接触单元后的有限元方程
• 3.1.3 钢板弹簧的接触定义
• 3.1.4 橡胶材料的本构模型及系数定义
• 3.1.5 橡胶材料有限元分析中的注意问题
• 3.1.6 有限元分析软件HyperMesh介绍
• 3.2 某6×4重型卡车复合式橡胶悬架的有限元模型建立
• 3.2.1 模型的建立
• 3.2.2 网格划分
• 3.2.3 接触对的生成
• 3.2.4 模型的约束与加载
• 3.2.5 复合悬架的应力分析及刚度计算
• 3.3 本章小结
• 第四章 某6×4重型卡车整车多刚体动力学建模与分析
• 4.1 动力学软件ADAMS介绍
• 4.1.1 ADAMS的主要功能
• 4.1.2 ADAMS的建模基础
• 4.2 基于ADAMS的某6×4载重卡复合式悬架系统建模
• 4.2.1 复合橡胶悬架的结构模型
• 4.2.2 整车模型基本参数的确定
• 4.2.3 复合式橡胶悬架系统的虚拟样机模型
• 4.3 轮胎模型的建立
• 4.4 等级路面模型的建立
• 4.5 基于重型卡车虚拟样机模型的平顺性分析
• 4.5.1 基于ADAMS动力学方程求解
• 4.5.2 基于ADAMS的某6×4重型卡车频域模型建立
• 4.5.3 基于ADAMS的某6×4重型卡车频域仿真结果
• 4.5.4 基于ADAMS的复合橡胶悬架刚度优化计算
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 论文结论
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 详细摘要