轿车多连杆悬架优化设计及整车稳态转向性能研究

论文摘要

汽车悬架系统是汽车性能的主要指标之一,自汽车问世以来,悬架系统的设计一直倍受关注。悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车体和车轴(或车轮)弹性的连接起来,其主要任务是传递作用在车轮和车体之间的一切力和力矩,并缓和由不平路面传给车体的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动,以保证汽车的正常行驶。基于ADAMS的虚拟样机技术,在汽车等领域中有着广泛的应用,在汽车行业中导入虚拟样机技术,是新型汽车开发的一个重要工具。本文首先在ADAMS/Car中建立了三杆双横臂螺旋独立悬架的参数化模型,对其进行了运动学仿真试验分析,得到了车轮定位参数即主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、车轮前束角和轮距变化量随车轮上下跳动的变化规律,然后以轮距变化量的最大值为目标函数对悬架的悬挂点位置进行优化设计,优化后的悬架运动学性能明显改善。随后在ADAMS/car中评价分析优化后的前悬架系统的侧倾特性参数变化情况,结果优化后的悬架侧倾特性也符合设计要求。其次在ADAMS/Car中在优化后的前悬架基础上建立整车多体动力学模型,对所建立的整车模型进行稳态转向性能仿真试验,分析比较优化前后样车的不足转向特性,优化后整车具有一定的不足转向特性。最后总结出优化之后的前悬架使得前轮的定位参数更加合理,减小了轮距变化量,从而降低了轮胎磨损,并保证了样车具有一定的不足转向特性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的研究目的与意义
• 1.2 虚拟样机技术在车辆研究方面的国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 多连杆悬架与ADAMS 的概述
• 2.1 悬架的简介
• 2.2 多体系统动力学概述
• 2.3 ADAMS 软件的概述
• 2.3.1 ADAMS 软件的特点
• 2.3.2 ADAMS 的设计流程
• 2.3.3 ADAMS 软件的计算方法
• 2.3.4 ADAMS 的分析原理
• 2.3.5 ADAMS 分析流程
• 2.4 本章小结
• 第三章 前悬架的建模与仿真
• 3.1 前悬架的建模
• 3.2 前悬架的运动学仿真
• 3.3 本章小结
• 第四章 前悬架悬挂点的优化设计
• 4.1 ADAMS 参数化分析原理
• 4.2 前悬架结构的参数化设计
• 4.3 优化后前轮定位参数的特性
• 4.4 优化后的前悬架动力学仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 整车稳态回转性能仿真
• 5.1 基于CAR 的整车建模
• 5.1.1 前、后悬架模型建立
• 5.1.2 横向稳定杆模型建立
• 5.1.3 转向系统模型建立
• 5.1.4 发动机模型建立
• 5.1.5 轮胎模型的建立
• 5.1.6 车身模型的建立
• 5.1.7 整车模型的建立
• 5.2 整车稳态回转仿真
• 5.3 本章小结
• 第六章 全文总结
• 6.1 主要研究内容和结论
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文