本文關(guān)鍵詞：基于ADAMS的客車平順性研究

  更多相關(guān)文章： 平順性 系統(tǒng)動力學(xué) ADAMS/Car ADAMS/Isight 大客車

【摘要】：隨著科技水平的發(fā)展,人們生活水平的提高,對有關(guān)公共交通工具的乘坐方面設(shè)計的要求也越來越高,尤其與乘坐舒適性密切相關(guān)的行駛平順性成為現(xiàn)在研究的熱點。本文基于多體系統(tǒng)動力學(xué)理論而建立的大客車整車動力學(xué)模型,以ADAMS/Car模塊為研究工具,分別在不同路面上進行整車平順性仿真試驗,并且對比各不同車速仿真分析的結(jié)果,以前后懸架彈簧剛度和阻尼為設(shè)計變量進行平順性的優(yōu)化分析。第一,利用多體系統(tǒng)動力學(xué)軟件ADAMS/Car模塊,建立包括前后懸架系統(tǒng)模型,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,前后穩(wěn)定桿模型,動力總成模型,制動系統(tǒng)模型,車身系統(tǒng)模型,輪胎模型在內(nèi)的整車動力學(xué)模型。第二,根據(jù)國標(biāo)GB/T 4970-2009《汽車行駛平順性試驗方法》規(guī)定,客車試驗測試點為駕駛員同側(cè)接近后軸正上方附近的座椅,本文選定測試點為大客車16號座椅表面處。第三,在不同路面、不同車速下分別進行隨機路面平順性仿真分析,得出后軸上方16號座椅表面處的三個軸向振動的加權(quán)加速度均方根值和總的加權(quán)加速度均方根值。在隨機瀝青路面上當(dāng)車速達到70km/h時,16號座椅表面處的加權(quán)加速度均方根值會超過0.315m/s2,給人體造成一定的不舒適感覺。在隨機砂石路面上車速達到50km/h時16號乘員座椅表面處的加權(quán)加速度均方根值就會超過0.315m/s2,給人體造成一定的不舒適感覺。當(dāng)整車在不同車速下駛過凸塊路面進行脈沖試驗時,16號座椅表面處的垂向加速度峰值均未達到對人體間造成傷害的程度。因此本文優(yōu)化目標(biāo)主要是減小車身傳遞到人體的加速度。第四,利用ADAMS/Insight模塊進行優(yōu)化分析,以客車的前后懸架彈簧剛度和阻尼為優(yōu)化設(shè)計變量。經(jīng)過靈敏度分析確定設(shè)計變量對目標(biāo)函數(shù)的影響程度:前懸架彈簧剛度Kf后懸架減震器阻尼Cr前懸架減震器阻尼Cf后懸架彈簧剛度Kr。根據(jù)靈敏度分析結(jié)果調(diào)整前后懸架的剛度和阻尼的匹配得出優(yōu)化值,前懸彈簧剛度架剛度由150N·mm減小到120N·mm,后懸架剛度170N·mm保持不變,前懸架阻尼由11.79N·mm·s-1減小到9.44N·mm·s-1,后懸架阻尼由11.84N·mm·s-1增加到14.21N·mm·s-1。第五,試驗驗證。將更改后的懸架彈簧剛度和阻尼值代入模型,重新以30km/h到80km/h的車速在隨機瀝青和砂石路面上進行平順性仿真,得出優(yōu)化后16號座椅表面處總的加權(quán)加速度均方根值分別平均下降了16.55%和14.8%。表明優(yōu)化后的客車平順性得到一定程度的改善�？傊�,本文的研究工作確定了一種基于虛擬樣機技術(shù)的車輛平順性分析評價方法,通過仿真試驗評價了汽車的平順性,進而探討了平順性的改進方案。評價結(jié)論表明:該車在中、低速下平順性較好,而高速下則有待改進,這與實際情況相符;對改進方案的研究結(jié)果表明對大客車的前后懸架的彈簧剛度和阻尼值進行合理的修改匹配可以較明顯地改善整車平順性。
【關(guān)鍵詞】：平順性 系統(tǒng)動力學(xué) ADAMS/Car ADAMS/Isight 大客車
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U461.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 本課題研究背景及意義10-11
• 1.2 車輛的平順性研究內(nèi)容與國內(nèi)外現(xiàn)階段發(fā)展概況11-14
• 1.3 本課題的來源及主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 動力學(xué)理論及ADAMS算法原理16-24
• 2.1 多體系統(tǒng)動力學(xué)概述16-18
• 2.1.1 多體系統(tǒng)16
• 2.1.2 多體系統(tǒng)動力學(xué)16-17
• 2.1.3 多體動力學(xué)17-18
• 2.2 ADAMS軟件概述18-23
• 2.2.1 ADAMS軟件簡介18-19
• 2.2.2 ADAMS軟件分析和計算方法19-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 大客車整車動力學(xué)模型的建立24-42
• 3.1 ADAMS/Car建模原理和順序24-25
• 3.2 模型數(shù)據(jù)的獲取25-27
• 3.3 前空氣懸架系統(tǒng)27-32
• 3.3.1 建立前空氣懸架動力學(xué)模型27-29
• 3.3.2 設(shè)定前懸架模型中的相關(guān)參數(shù)29-30
• 3.3.3 前橫向穩(wěn)定桿的建立30-32
• 3.4 后空氣懸架系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立32-35
• 3.4.1 后空氣懸架關(guān)鍵元件動力學(xué)模型的創(chuàng)建32-34
• 3.4.2 后懸架模型34-35
• 3.5 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)35-36
• 3.6 制動系統(tǒng)模型36-37
• 3.7 輪胎系統(tǒng)37-38
• 3.8 車身系統(tǒng)及動力總成系統(tǒng)38-39
• 3.9 整車動力學(xué)模型的裝配39-40
• 3.10 本章小結(jié)40-42
• 第四章 大客車整車平順性仿真分析42-58
• 4.1 汽車振動42-43
• 4.2 汽車行駛平順性的評價方法43-45
• 4.3 隨機路面模型的輸入45-50
• 4.3.1 構(gòu)建隨機路面模型47-48
• 4.3.2 構(gòu)造典型路面48-50
• 4.4 整車平順性仿真分析50-57
• 4.4.1 整車平順性測試點的確定50-51
• 4.4.2 隨機路面上的平順性仿真分析51-55
• 4.4.3 典型路面的脈沖仿真55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 大客車結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的改進58-70
• 5.1 ADAMS/Insight模塊介紹58-60
• 5.2 CAR/Insight模塊關(guān)于懸架的性能參數(shù)的改進60-67
• 5.2.1 分析方法60
• 5.2.2 優(yōu)化目標(biāo)60-61
• 5.2.3 設(shè)計變量61
• 5.2.4 設(shè)計變量的取值范圍61-62
• 5.2.5 設(shè)計規(guī)范及變量靈敏度的選擇62-63
• 5.2.6 懸架參數(shù)優(yōu)化63-65
• 5.2.7 仿真驗證65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-70
• 第六章 全文總結(jié)與展望70-72
• 6.1 全文總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75-78
• 個人簡歷78

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本文編號：710606