某B级轿车平顺性仿真与悬架参数优化

摘要

汽车平顺性是决定驾乘者驾乘感受的重要因素，提高汽车平顺性能够有效减轻驾驶疲劳，防止货物的损坏和减少汽车部件的磨损;平顺性不好则会限制整车的操纵稳定性和燃油经济性发挥甚至危害驾驶安全。近几年来，国内汽车蓬勃发展，国产车型占据了汽车市场的很大份额，许多车企自主研发的车型中也把改善整车平顺性作为研发的重要课题。与此同时，消费者在关注整车动力性和操纵稳定性的同时越来越多的把驾乘时的舒适程度作为选购的重要指标。因此改善汽车平顺性在整车设计中就显得尤为重要。
　　本论文基于多刚体动力学分析理论和软件，通过对某国产B级轿车的整车结构分析，在ADAMS中建立包括车身、前后悬架、前后轮胎、转向系统以及动力总成在内的整车模型，并采用滤波白噪声法生成随机沥青路面，在ADAMS/Car模块中进行随机输入和脉冲输入的仿真，通过分析确定平顺性的评价方法并对整车平顺性进行评价和分析，研究了悬架刚度和阻尼对车身振动响应的影响;最后选择试验优化方法中的近似D-最优设计方法，以悬架的刚度和阻尼为设计变量，以减小座椅表面垂向加权加速度为优化目标，对整车前后悬架的刚度和阻尼系数进行优化，并进行仿真验证，结果表明优化后整车平顺性得到显著改善。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．2 汽车平顺性优化的研究概况

1．2．1 汽车平顺性试验评价方法的研究概况

1．2．2 路面特性国内外研究概况

1．2．3 平顺性优化的研究概况

1．3 D-最优回归设计

1．4 本文主要研究内容

第二章 多体动力学的理论基础

2．1 ADAMS简介

2．2 ADAMS模块组成及特点

2．3 ADAMS／Car建模过程简介

2．4 本章小结

第三章 虚拟样机模型的建立

3．1 各子系统模型的建立

3．2 悬架参数的调整

3．3 整车模型的建立和校核

3．3．1 整车建模

3．3．2 模型的验证

3．4 本章小结

第四章 整车平顺性试验研究

4．1 平顺性评价方法与仿真中的参数设置

4．1．1 平顾性评价方法

4．1．2 本文确定的平顺性评价方法

4．2 随机路面输入的汽车行驶平顺性仿真

4．2．1 随机路面的生成

4．2．2 随机输入仿真

4．2．3 脉冲输入仿真

4．3 平顺性分析

4．3．1 整车传递性分析

4．3．2 悬架刚度对平顺性影响的分析

4．3．3 悬架阻尼对平顺性的影响分析

4．4 本章小结

第五章 悬架参数的试验优化

5．1 试验优化技术

5．2 近似D-最优设计

5．2 基于近似D-最优试验设计的实现

5．2．1 优化目标函数及优化参数

5．2．2 约束条件的确定

5．2．3 悬架参数的实验优化

5．3 优化前后评价指标参数对比

5．3．1 车辆在随机沥青路面行驶优化前后对比

5．3．2 优化前后脉冲路面评价指标对比

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 对未来工作的展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已录用的论文