汽车悬架系统的建模及仿真分析

论文摘要

悬架是承载式车身或车架与车轮或车桥之间的一切传力连接装置的总称。悬架的功用是将路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力、侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到承载式车身或车架上,以保证汽车的正常行驶。本文根据开发阶段对整车的设计要求、悬架系统的基本参数,通过运用ADAMS多体动力学软件建立整车及悬架系统的实验模型,对整车及麦弗逊前悬架进行仿真,并对仿真所得数据进行分析,评价该悬架的运动学特性和动力学特性,以及各参数对汽车操纵稳定性的影响。在研究过程中建立整车的实验模型,应用整车转向瞬态响应试验来评价汽车的动态特性。整理和计算出仿真的结果,结合《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》得出对应的评分值,结果表明该车具有良好的操纵稳定性;应用ADAMS/Car软件建立麦弗逊前悬架的模型,对该悬架进行两轮同向跳动仿真,所得数据表明部分定位参数不符合设计要求,应用ADAMS/Insight对不符合要求的定位参数进行优化,仿真试验结果表明优化后各参数有明显改善,满足了前悬架的设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 汽车悬架系统的介绍
• 1-1 悬架系统的概述
• 1-2 汽车悬架系统的分类
• 1-3 独立悬架的介绍
• 1-3-1 独立悬架的特点
• 1-3-2 独立悬架的分类
• 1-3-3 双横臂悬架与麦弗逊悬架的结构及特点
• 1-4 悬架系统的研究意义及研究内容
• 1-5 本章小结
• 第二章 悬架系统对汽车性能的影响
• 2-1 悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响
• 2-2 悬架弹性特性对汽车操纵稳定性的影响
• 2-3 汽车平顺性的评价方法
• 2-4 本章小结
• 第三章 ADAMS 软件的介绍
• 3-1 ADAMS 模块简介
• 3-2 ADAMS/CAR 模块的详细介绍
• 3-3 ADAMS/CAR 模块的建模方法
• 3-4 本章小结
• 第四章 ADAMS 多刚体系统动力学算法分析
• 4-1 ADAMS 多刚体系统运动学
• 4-2 ADAMS 多刚体系统动力学
• 4-3 本章小结
• 第五章 整车虚拟样机模型的建立及分析
• 5-1 整车虚拟样机模型的建立
• 5-1-1 前悬架模型的建立
• 5-1-2 后悬架模型的建立
• 5-1-3 横向稳定杆模型的建立
• 5-1-4 转向系统模型的建立
• 5-1-5 轮胎仿真模型的建立
• 5-1-6 制动盘模型的建立
• 5-1-7 车身模型的建立
• 5-1-8 整车模型的装配
• 5-2 转向瞬态响应试验（转向盘转角阶跃输入）仿真分析
• 5-3 本章小结
• 第六章 前悬架模型的建立仿真及优化
• 6-1 麦弗逊悬架的建模
• 6-2 对悬架进行优化分析
• 6-3 优化前后仿真结果的对比
• 6-3-1 主销后倾角及悬架拖距
• 6-3-2 主销内倾角及横向偏移距
• 6-3-3 车轮前束角
• 6-3-4 车轮外倾角
• 6-4 本章小结
• 第七章 论文总结与展望
• 7-1 论文总结
• 7-2 论文展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果