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基于整车动力学模型的重型卡车平顺性虚拟仿真与优化

作　者: 黄德惠
导　师: 王丰元
学　校: 青岛理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: 平顺性仿真平顺性优化惯性参数识别多体动力学
分类号: U461.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

重型卡车的平顺性影响了驾驶员的心理、生理和健康状况,并影响了货物的完好性,因此受到了广泛关注。运用多体动力学的理论和动力学软件,基于现实物理模型,建立了虚拟整车动力学模型,来研究、评价和优化重型卡车的平顺性。基于质量线的刚体惯性参数识别方法,测量复杂总成动力学参数——质心和转动惯量,作为各总成动力学模型的惯性参数;通过路面功率谱密度拟合曲线,基于谐波叠加法,求得随机平稳输入路面不平度函数,将此作为六立柱虚拟试验台驱动的函数,模拟路面不平度激励;建立整车仿真模型,并通过六立柱试验台加载激励,完成了平顺性脉冲输入和平稳随机输入的仿真,并按ISO2631、GB/T 4970—1996和GB/T 5902-86评价整车平顺性质量;运用多学科优化软件,并集成其它计算、分析软件,通过调整优化悬架刚度和阻尼配置,优化整车平顺性性能。通过整车平顺性的虚拟仿真和优化,节约了实验费用,提高了工作效率,为下一步的设计和开发提供了理论参考依据。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 重卡平顺性研究的目的和意义  10
  1.3 重卡平顺性研究国内外研究现状  10-13
    1.3.1 评价方法的研究现状  11-12
    1.3.2 平顺性建模仿真研究现状  12-13
  1.4 本文主要研究内容  13
  1.5 小结  13-14
第2章基于 ADAMS 的整车动力学建模  14-24
  2.1 ADAMS/CAR 介绍  14
  2.2 ADAMS 整车动力学建模理论  14-17
    2.2.1 ADAMS/SOVLE 中的定义、符号和术语  15
    2.2.2 初始条件分析  15-16
    2.2.3 运动学分析  16
    2.2.4 动力学分析  16-17
    2.2.5 静力学分析  17
  2.3 重型卡车整车建模  17-23
    2.3.1 车架总成  17
    2.3.2 钢板弹簧总成  17-18
    2.3.3 转向桥和驱动桥总成  18-19
    2.3.4 轮胎总成  19-20
    2.3.5 驾驶室总成  20-21
    2.3.6 转向系统总成  21-22
    2.3.7 六立柱试验台  22
    2.3.8 整车模型  22-23
  2.4 小结  23-24
第3章惯性参数辨识  24-33
  3.1 惯性参数辨识理论  24-26
    3.1.1 坐标系建立  24
    3.1.2 刚体微振动运动学和动力学方程  24-26
  3.2 频响函数估计  26-27
  3.3 惯性张量变换、合成理论  27-28
  3.4 重型卡车动力总成测试  28-32
    3.4.1 实验准备  28-29
    3.4.2 实验测试过程  29-32
    3.4.3 重型卡动力总成惯性参数测试结果  32
  3.5 小结  32-33
第4章整车平顺性仿真和分析  33-47
  4.1 平顺性评价方法和指标  33-37
    4.1.1 汽车平顺性脉冲输入法评价方法和指标  33-34
    4.1.2 汽车平顺性随机输入法评价方法和指标  34-37
  4.2 重型卡车平顺性仿真  37-46
    4.2.1 脉冲输入仿真  37-40
    4.2.2 随机输入仿真  40-46
  4.3 小结  46-47
第5章重卡平顺性综合优化分析  47-56
  5.1 Isight 介绍  47-50
    5.1.1 Isight 内容和流程图  47-48
    5.1.2 Isight 优化算法  48-50
  5.2 重卡平顺性优化分析仿真  50-55
    5.2.1 实验设计  52-53
    5.2.2 最优化设计(Optimization)  53-55
  5.3 小结  55-56
第6章总结与展望  56-57
  6.1 总结  56
  6.2 展望  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  60-61
致谢  61

基于整车动力学模型的重型卡车平顺性虚拟仿真与优化

内容摘要

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