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基于某客车的整车动力学仿真分析

作　者: 王正华
导　师: 尹明德
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 客车平顺性 ADAMS/Car 动力学仿真悬架优化
分类号: U461.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 123次
引　用: 2次
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内容摘要

平顺性是现代高速度、高舒适性车辆的一个主要性能,它不仅影响了乘客的乘坐舒适性,而且也是防止司机疲劳避免造成车祸的重要因素,因此行驶平顺性日益受到人们的关注。传统的研究分析方法对于车辆平顺性的改进来说,设计成本高,周期长,已无法满足现代汽车的研究要求。虚拟样机技术作为一项新的技术,已经开始应用到各个领域。本文正是利用动力学仿真软件ADAMS研究探讨悬架系统对行驶平顺性的影响。本文比较详细的介绍了行驶平顺性的概念、评价指标和评价方法以及目前该领域的研究现状,并介绍了ADAMS软件的主要模块和软件的理论基础,为后面的建模和仿真分析奠定了基础。本文以多刚体系统动力学的理论方法为基础,以南京依维柯汽车有限公司威尼斯之旅系列客车中的某型客车为原型,在ADAMS/Car中建立了包括前桥、后桥、转向系、轮胎、车身等子系统的多体动力学模型,并组装成为整车模型,编制了平顺性仿真所需要的路面文件,并对整车分别进行了随机输入路面平顺性仿真和脉冲输入典型路面平顺性仿真,评价出其动态性能,并进行了实车试验验证。本文还分析了悬架参数对平顺性的影响,并提出优化方案,得到了良好的结果,为车辆的改进提供了理论依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-31
  1.1 研究背景和课题来源  13
  1.2 汽车平顺性研究概况  13-15
  1.3 虚拟样机技术的特点和在国内外的应用情况  15-17
    1.3.1 虚拟样机技术的特点  15-16
    1.3.2 虚拟样机技术在国内外的应用情况  16-17
  1.4 ADAMS 软件介绍  17-19
  1.5 ADAMS 软件基本算法  19-29
    1.5.1 运动学分析  19
    1.5.2 动力学分析  19-24
    1.5.3 ADAMS 动力学方程的求解  24-25
    1.5.4 静力学分析  25-26
    1.5.5 初始条件分析  26-28
    1.5.6 动力学求解算法介绍  28-29
  1.6 本课题的研究内容和方法  29-31
第二章整车动力学模型的建立  31-61
  2.1 前悬架模型的建立  31-36
    2.1.1 扭杆参数的确定  34-35
    2.1.2 前悬架减震器参数的确定  35-36
  2.2 转向子系统模型的建立  36-39
    2.2.1 转向系的组成  36
    2.2.2 转向系主要性能参数  36-37
    2.2.3 转向系统多刚体模型  37-39
  2.3 轮胎模型  39-41
    2.3.1 轮胎模型简介  39
    2.3.2 轮胎动力学模型的建立  39-41
  2.4 后悬架模型的建立  41-50
    2.4.1 后悬架减震器参数的确定  43
    2.4.2 钢板弹簧动力学模型的建立  43-50
  2.5 横向稳定杆总成  50-52
  2.6 发动机模型的建立  52-53
  2.7 车身模型的建立  53-54
  2.8 整车模型的建立  54-57
    2.8.1 通信器的类型  54
    2.8.2 通信器的匹配  54-55
    2.8.3 装配过程中的通信器要求  55-57
  2.9 路面模型的建立  57-60
  2.10 本章小结  60-61
第三章平顺性仿真  61-74
  3.1 引言  61
  3.2 求解器设定  61-62
  3.3 平顺性评价方法  62-64
  3.4 平顺性实验  64-65
    3.4.1 试验依据  64
    3.4.2 试验载荷条件  64
    3.4.3 试验结果  64-65
  3.5 平顺性仿真  65-73
    3.5.1 随机输入路面平顺性仿真  65-70
    3.5.2 随机不平路面平顺性仿真结果的验证  70
    3.5.3 脉冲输入路面仿真分析  70-73
  3.6 本章小结  73-74
第四章平顺性的改进  74-80
  4.1 扭杆弹簧刚度对平顺性的影响  74-75
  4.2 减震器阻尼对平顺性的影响  75-77
  4.3 钢板弹簧对平顺性的影响  77-78
  4.4 悬架参数优化后平顺性的仿真  78-79
  4.5 本章小结  79-80
总结与展望  80-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
在学期间的研究成果及发表的学术论文  85-86
附录  86-94

基于某客车的整车动力学仿真分析

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