单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥设计研究

摘要

该文从系统仿真的角度对类菱形新概念电动汽车样车的单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥进行了研究.该文首先简要介绍了汽车悬架系统的基本组成,并重点介绍悬架运动学和弹性运动学对整车性能的影响、系统仿真技术的基本原理、系统仿真软件ADAMS的使用和悬架设计过程中主要性能参数的确定方法.针对新概念电动汽车样车的单纵臂横扭杆独立悬架,该文计算了它的偏频、线刚度、侧倾角刚度、侧倾中心位置、纵倾中心位置;使用UG软件建立了该悬架的三维模型;使用ADAMS软件建立了悬架的仿真模型,包括多刚体模型和刚柔耦合模型;对多刚体模型进行仿真,研究悬架的弹性特性,发现设计方案中存在的问题——悬架结构左右不对称导致左右轮胎负荷略有不同;针对样车纵摆臂刚性差,容易变形,导致车轮发生大角度内倾的情况,进行纵摆臂的改进,并制造出样件,另外在垂直载荷、侧向载荷、纵向载荷工况下对考虑纵摆臂弹性的刚柔耦合模型进行仿真,研究纵摆臂弹性变形对车轮定位参数的影响,验证了纵摆臂的改进方案是可行的.在论文中提出该悬架的横向稳定系统的设计方案,计算了横向稳定杆的扭转刚度、悬架在横向稳定杆作用时的侧倾角刚度,完成了该悬架设计理论计算的最后一步任务.

目录

文摘

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第1章概述

1.1汽车悬架概述

1.1.1汽车悬架的基本组成

1.1.2汽车悬架的性能要求

1.2系统仿真技术概述

1.3论文的主要研究内容和目的

1.4本章小结

第2章悬架运动学和弹性运动学对整车性能的影响

2.1研究的目的及意义

2.2悬架运动学和弹性运动学对整车性能的影响

2.2.1主销后倾角

2.2.2主销内倾角

2.2.3车轮外倾角

2.2.4车轮前束

2.2.5轮距

2.3 ADAMS软件及其在悬架运动学/弹性运动学分析中的应用

2.4本章小结

第3章单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥的设计及计算

3.1悬架主要性能参数的确定

3.1.1影响平顺性的参数

3.1.2影响操纵稳定性的参数

3.1.3影响纵向稳定性的参数

3.2单纵臂横扭杆独立悬架主要性能指标的计算

3.2.1单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥介绍

3.2.2本课题提出的单纵臂横扭杆独立悬架的改进方案

3.2.3单纵臂横扭杆独立悬架主要性能指标的计算

3.3本章小结

第4章单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥仿真模型的建立

4.1单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥三维模型的建立

4.2单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥仿真模型的建立

4.2.1仿真模型建立过程中应注意的几个问题

4.2.2仿真模型的建立

4.3本章小结

第5章单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥多体系统动力学仿真

5.1多体系统动力学理论

5.1.1多刚体系统动力学的数学模型

5.1.2刚柔耦合系统动力学的数学模型

5.1.3多体系统动力学方程的数值算法

5.2单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥多体系统动力学仿真

5.2.1单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥多刚体系统动力学仿真

5.2.2单纵臂横扭杆独立悬架驱动桥刚柔耦合系统动力学仿真

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)