重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治黾皟?yōu)化
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更多相關(guān)文章: 重型汽車 轉(zhuǎn)向桿系 剛?cè)狁詈?/b> 分析 優(yōu)化
【摘要】:重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用工況復(fù)雜多變。以雙前橋汽車為例,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含了眾多桿件類構(gòu)件,這些構(gòu)件在轉(zhuǎn)向過程中會(huì)發(fā)生一定的變形。針對(duì)雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分析與優(yōu)化問題,多數(shù)建立在剛性模型的基礎(chǔ)之上,沒有考慮構(gòu)件變形這一因素。該文從轉(zhuǎn)向桿系的柔性作用出發(fā),提出了重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治雠c優(yōu)化的課題。首先,應(yīng)用ADAMS軟件建立了某雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛性模型,并分別闡述了原地轉(zhuǎn)向仿真和車輪同向跳動(dòng)仿真的實(shí)施方法。接著,借助有限元軟件Hyperworks對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿等構(gòu)件進(jìn)行模態(tài)分析,生成相應(yīng)的模態(tài)中性文件。在剛性模型的基礎(chǔ)上,采用剛?cè)崽鎿Q的方式建立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)剛?cè)狁詈夏P。?duì)比剛性模型和剛?cè)狁詈夏P驮谠剞D(zhuǎn)向仿真和車輪同向跳動(dòng)仿真中結(jié)果的差異,研究了轉(zhuǎn)向桿系的柔性對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)多方面的影響。其次,建立了雙前橋汽車的整車虛擬樣機(jī)模型,同時(shí)進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)確保模型滿足精度要求。參照汽車操縱穩(wěn)定性國(guó)家試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多種試驗(yàn)仿真,對(duì)比剛性轉(zhuǎn)向桿系整車模型和剛?cè)狁詈限D(zhuǎn)向桿系整車模型仿真結(jié)果,分析了轉(zhuǎn)向桿系的柔性對(duì)整車操縱穩(wěn)定性的影響。最后,針對(duì)所研究汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能上的不足,對(duì)剛?cè)狁詈限D(zhuǎn)向系統(tǒng)模型進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)擬合得到系統(tǒng)的近似模型,采用一種GA-PSO混合算法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明,所采用的基于近似模型的優(yōu)化方法是可行有效的。
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【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U463.4
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-16
- 第一章 緒論16-19
- 1.1 課題研究的背景和意義16
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
- 1.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容發(fā)展現(xiàn)狀16-17
- 1.2.2 優(yōu)化方法及近似模型發(fā)展現(xiàn)狀17-18
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容18
- 1.4 本章小結(jié)18-19
- 第二章 重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型建立19-30
- 2.1 雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)介紹19-21
- 2.1.1 雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成19-20
- 2.1.2 雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳遞路線20-21
- 2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)及ADAMS軟件介紹21-22
- 2.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概述21
- 2.2.2 ADAMS概述21-22
- 2.3 雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型建立22-27
- 2.3.1 參數(shù)確定22
- 2.3.2 轉(zhuǎn)向系建模22-23
- 2.3.3 懸架建模23-25
- 2.3.4 車橋和車架建模25-26
- 2.3.5 車輪及試驗(yàn)臺(tái)建模26
- 2.3.6 約束檢查及驅(qū)動(dòng)添加26-27
- 2.4 雙前橋汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真方法27-28
- 2.4.1 測(cè)試添加27-28
- 2.4.2 兩種仿真步驟介紹28
- 2.5 本章小節(jié)28-30
- 第三章 重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治?/span>30-48
- 3.1 柔性體建模相關(guān)介紹30-31
- 3.1.1 多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)30-31
- 3.1.2 剛?cè)狁詈辖A鞒?/span>31
- 3.2 轉(zhuǎn)向桿系有限元建模與模態(tài)分析31-36
- 3.2.1 有限元基本理論介紹31-32
- 3.2.2 轉(zhuǎn)向桿系有限元建模32-34
- 3.2.3 轉(zhuǎn)向桿系模態(tài)綜合分析34-36
- 3.3 轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈夏P徒?/span>36-38
- 3.3.1 ADAMS柔性體生成方法37
- 3.3.2 轉(zhuǎn)向桿系柔性體替換37-38
- 3.4 剛?cè)狁詈夏P瓦\(yùn)動(dòng)學(xué)分析38-44
- 3.4.1 轉(zhuǎn)向輪理想轉(zhuǎn)角關(guān)系38-39
- 3.4.2 橋車輪轉(zhuǎn)角分析39-42
- 3.4.3 懸架運(yùn)動(dòng)特性分析42-44
- 3.5 剛?cè)狁詈夏P蛣?dòng)力學(xué)分析44-47
- 3.5.1 滿載原地轉(zhuǎn)向桿件受力分析44-47
- 3.6 本章小節(jié)47-48
- 第四章 剛?cè)狁詈限D(zhuǎn)向桿系對(duì)操縱穩(wěn)定性影響仿真分析48-66
- 4.1 操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法48
- 4.2 整車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法48-50
- 4.2.1 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入試驗(yàn)方法49
- 4.2.2 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入試驗(yàn)方法49
- 4.2.3 轉(zhuǎn)向回正性能試驗(yàn)方法49
- 4.2.4 蛇形試驗(yàn)方法49-50
- 4.2.5 轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)方法50
- 4.3 整車虛擬樣機(jī)模型建立50-54
- 4.3.1 ADAMS/Car建模流程概述50-51
- 4.3.2 剛?cè)狁詈限D(zhuǎn)向子系統(tǒng)建模51-52
- 4.3.3 驅(qū)動(dòng)橋子系統(tǒng)建模52
- 4.3.4 車身子系統(tǒng)建模52-53
- 4.3.5 發(fā)動(dòng)機(jī)子系統(tǒng)建模53-54
- 4.3.6 整車模型建立54
- 4.4 整車虛擬樣機(jī)模型驗(yàn)證54-56
- 4.4.1 轉(zhuǎn)向回正性能實(shí)車試驗(yàn)55-56
- 4.5 剛?cè)狁詈限D(zhuǎn)向桿系對(duì)操縱穩(wěn)定性影響仿真分析56-64
- 4.5.1 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入試驗(yàn)仿真分析56-58
- 4.5.2 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入試驗(yàn)仿真分析58-60
- 4.5.3 轉(zhuǎn)向回正性能試驗(yàn)仿真分析60-61
- 4.5.4 蛇形試驗(yàn)仿真分析61-63
- 4.5.5 轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)仿真分析63-64
- 4.6 本章小節(jié)64-66
- 第五章 基于近似模型的轉(zhuǎn)向桿系優(yōu)化設(shè)計(jì)66-80
- 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)問題提出66-69
- 5.2 近似模型理論簡(jiǎn)介69-72
- 5.2.1 Kriging法基本理論69-70
- 5.2.2 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論70-71
- 5.2.3 響應(yīng)面法基本理論71-72
- 5.3 近似模型構(gòu)建及驗(yàn)證72-75
- 5.3.1 設(shè)計(jì)變量確定72-74
- 5.3.2 響應(yīng)面近似模型建立74-75
- 5.3.3 模型驗(yàn)證75
- 5.4 基于近似模型的優(yōu)化75-77
- 5.4.1 目標(biāo)函數(shù)75
- 5.4.2 設(shè)計(jì)變量75-76
- 5.4.3 約束條件76
- 5.4.4 一種GA-PSO混合算法76-77
- 5.4.5 優(yōu)化步驟77
- 5.5 計(jì)算及結(jié)果分析77-79
- 5.6 本章小節(jié)79-80
- 第六章 總結(jié)與展望80-82
- 6.1 總結(jié)80
- 6.2 展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-87
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況87
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9 楊永旺;重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治黾皟?yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年
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,本文編號(hào):903499
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