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基于ADAMS的越野车独立悬架仿真研究

作　者: 程康
导　师: 邓亚东
学　校: 武汉理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: 越野车 独立悬架 平顺性 特定工况仿真
分类号: U463.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


人们在关注轿车平顺性的同时,也越来越关注越野车的平顺性。悬架作为轮胎和车身之间各种力和力矩的传递装置,其性能好坏是影响汽车行驶平顺性性最重要、最直接的因素。汽车悬架系统的研究主要分为悬架系统动力学研究和悬架的运动学与弹性运动学研究。其中悬架系统动力学主要研究的是悬架的弹性元件与阻尼原件的力学特性,此方向主要目的就是为了改善汽车平顺性。因此本文主要围绕越野车独立悬架系统动力学及越野车越台,越沟及爬陡坡等特定工况的仿真分析进行一定阐述。本文运用虚拟样机建模软件ADAMS中的CAR模块,建立包括双横臂前悬架模型、双横臂后悬架模型、循环球式转向系模型、横向稳定杆模型、人椅模型、车身、四轮驱动模型及UA轮胎模型在内的整车多体动力学模型；将该车前后悬架的下横臂及横向稳定杆按柔性体考虑,在ANSYS软件中对其进行柔性化处理,并通过与ADAMS的接口在ADAMS里面生成柔性体,建立前后悬架为刚柔耦合模型的整车模型。论文介绍了人体对振动的反应和汽车平顺性评价方法,运用ADAMS/CAR提供的基于sayers数字模型的路面生成工具生成随机路面,对刚性整车模型和刚柔耦合整车模型进行随机输入平顺性仿真,并将结果导入matlab编制的平顺性评价程序,对二者平顺性进行评价分析；对两整车模型分别进行脉冲输入仿真,进一步对比分析两模型平顺性；通过仿真结果验证刚柔耦合模型中柔性体的弹性作用对整车平顺性的影响及整车模型精度的提高。针对越野车行驶工况的复杂性,本文对越野车整车动力学模型进行了通过垂直台阶、壕沟、陡坡的特定工况仿真。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 选题的背景及意义  9-10
  1.2 汽车平顺性研究概况  10-16
    1.2.1 平顺性研究内容  10-11
    1.2.2 国内外平顺性评价方法研究现状  11-13
    1.2.3 欧雷准则  13
    1.2.4 车辆振动模型的发展概况  13-15
    1.2.5 影响车辆平顺性的因素  15-16
  1.3 本课题研究的主要内容  16-18
第2章 平顺性评价方法及本文平顺性评价指标  18-30
  2.1 乘坐舒适性系数法(RCL法)  18-19
  2.2 吸收功率法  19-20
  2.3 总体乘坐值法  20
  2.4 ISO2631-1(1991)  20-21
  2.5 ISO2631-1(1997)  21-23
  2.6 GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》  23-25
  2.7 GB5902-86《汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法》  25
  2.8 平顺性模糊评价法  25-27
  2.9 烦恼率评价法  27-29
  2.10 本文平顺性评价指标  29
  2.11 本章小结  29-30
第3章 基于ADAMS/CAR的越野车建模  30-50
  3.1 ADAMS/CAR建模原理简介  30-33
  3.2 前双横臂悬架建模  33-35
  3.3 后双横臂悬架建模  35-37
  3.4 轮胎模型  37-38
  3.5 转向系模型  38-39
  3.6 轮盘式制动系模型  39-40
  3.7 前横向稳定杆模型  40
  3.8 车身和人椅系统模型  40-41
  3.9 四驱模型  41-44
  3.10 整车装配及模型验证  44-45
  3.11 刚柔耦合整车模型  45-49
  3.12 本章小结  49-50
第4章 平顺性仿真分析  50-67
  4.1 ADAMS/CAR RIDE模块简介  50-51
  4.2 路面轮廓的构造  51-52
  4.3 越野车平顺性随机输入仿真  52-61
    4.3.1 随机沥青路面平顺性仿真  53-56
    4.3.2 随机砂石路面平顺性仿真  56-61
  4.4 越野车平顺性单脉冲输入仿真  61-66
  4.5 本章小结  66-67
第五章 越野车特定工况仿真  67-80
  5.1 越野车通过垂直台阶仿真  67-71
  5.2 越野车通过水平壕沟仿真  71-74
  5.3 越野车通过陡坡仿真  74-78
  5.4 本章小结  78-80
第六章 总结与展望  80-83
  6.1 全文总结  80-81
  6.2 展望  81-83
参考文献  83-86
致谢  86

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 行走系统 > 悬挂
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