在車輛行駛過程中,懸架系統(tǒng)各零部件承受并傳遞來自輪胎及車身的多種動(dòng)態(tài)載荷,這些載荷是進(jìn)行懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞分析必不可少的邊界條件,也是指導(dǎo)懸架以及車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要參數(shù)。本文結(jié)合多體動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論和Udwadia-Kalaba方程的約束處理方法,以輪心六分力為輸入,對(duì)獨(dú)立懸架系統(tǒng)各零部件的動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算方法及其應(yīng)用展開了研究。具體研究內(nèi)容如下:首先以不含襯套連接的前雙橫臂、后五連桿懸架系統(tǒng)作為研究對(duì)象,基于Udwadia-Kalaba方程的基本思想,分別建立了無約束系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、系統(tǒng)約束方程以及完整的前后懸架動(dòng)力學(xué)模型;推導(dǎo)了系統(tǒng)總約束力的分解過程從而得到各零部件硬點(diǎn)載荷的解析表達(dá)式;在MATLAB中分別建立上述模型進(jìn)行仿真計(jì)算,與ADAMS/Car的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了方法的正確性。(2)然后考慮含橡膠襯套的連接方式,建立了表征襯套動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型;針對(duì)前后懸架在襯套分布位置上的差異,以及與無襯套模型在建模方法上的區(qū)別與聯(lián)系,分別推導(dǎo)了前后懸架動(dòng)力學(xué)建模以及各硬點(diǎn)載荷的計(jì)算過程;在MATLAB及ADAMS/Car中進(jìn)行仿真計(jì)算,驗(yàn)證了上述方法的正確性。(3)其次以某SUV...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及載荷提取方法發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 Udwadia-Kalaba方程及其應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第2章 無襯套連接的懸架零部件動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算方法
    2.1 懸架動(dòng)力學(xué)建模及載荷計(jì)算理論基礎(chǔ)
        2.1.1 空間剛體的位姿描述方法
        2.1.2 Udwadia-Kalaba方程建模步驟
    2.2 雙橫臂懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.1 無襯套連接的雙橫臂懸架模型
        2.2.2 無約束雙橫臂懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.3 雙橫臂懸架系統(tǒng)約束方程
    2.3 五連桿懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        2.3.1 無襯套連接的五連桿懸架模型
        2.3.2 無約束五連桿懸架動(dòng)力學(xué)建模
        2.3.3 五連桿懸架系統(tǒng)約束方程
    2.4 前后懸架各硬點(diǎn)載荷計(jì)算
        2.4.1 雙橫臂懸架各硬點(diǎn)載荷計(jì)算
        2.4.2 五連桿懸架各硬點(diǎn)載荷計(jì)算
    2.5 計(jì)算實(shí)例及驗(yàn)證
        2.5.1 前后懸架建模參數(shù)
        2.5.2 數(shù)值仿真對(duì)比驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 含襯套連接的懸架零部件動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算方法
    3.1 橡膠襯套力學(xué)特性建模
        3.1.1 彈性單元模型
        3.1.2 粘彈性單元模型
        3.1.3 摩擦單元模型
    3.2 雙橫臂懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.1 含襯套連接的雙橫臂懸架模型
        3.2.2 雙橫臂懸架動(dòng)力學(xué)建模
    3.3 五連桿懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        3.3.1 含襯套連接的五連桿懸架模型
        3.3.2 五連桿懸架動(dòng)力學(xué)建模
    3.4 模型積分初值及硬點(diǎn)載荷計(jì)算
        3.4.1 積分初值確定
        3.4.2 各硬點(diǎn)載荷計(jì)算
    3.5 計(jì)算實(shí)例及驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 懸架系統(tǒng)零部件動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算方法的應(yīng)用
    4.1 輪心六分力采集試驗(yàn)及控制臂載荷預(yù)測
        4.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及六分力傳感器
        4.1.2 輪心六分力采集試驗(yàn)
        4.1.3 控制臂邊界載荷預(yù)測
    4.2 預(yù)測載荷作用下的控制臂疲勞壽命分析
        4.2.1 疲勞分析理論基礎(chǔ)
        4.2.2 控制臂疲勞壽命分析流程
        4.2.3 控制臂單位載荷靜力學(xué)分析
        4.2.4 控制臂疲勞壽命分析
    4.3 獨(dú)立懸架系統(tǒng)零部件動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.3.1 圖形交互界面開發(fā)工具簡介
        4.3.2 仿真平臺(tái)界面設(shè)計(jì)
        4.3.3 實(shí)例演示
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果



本文編號(hào)：3832066