微型电动汽车悬架的动力学仿真与结构优化

摘要

目前大部分国内研制的纯电动汽车都是以相似型号的传统内燃机汽车底盘基础上进行改进设计而产生的，由于传统内燃机汽车与纯电动汽车在车身各类装配系统上有很大的不同之处。所以改进设计的纯电动汽车质心位置、车身各系统的布置等改变就会明显降低电动汽车的操纵稳定性和汽车的平顺性。要改善微型电动汽车各方面的性能，就要对其悬架系统进行建模仿真和结构优化，研制其专用的悬架系统。　　以唐山电动汽车重点实验室前期研制的微型电动汽车为基础，在CATIA中建立悬架虚拟样机模型，并测量出各零部件的安装空间硬点坐标。以所测量得到的数据为基础，在ADAMS中建立悬架系统并对其麦弗逊式前悬架系统进行了动力学仿真和结构优化。采用优化后的悬架系统，在ADAMS/Car模块中建立整车多体动力学模型。以典型路面和随机路面作为汽车行驶路面的输入，对此整车虚拟样机进行平顺性仿真实验。为改善此电动汽车平顺性，分析了汽车各系统对平顺性影响程度。建立前后悬架系统弹簧刚度和减震器阻尼约束条件，采用正交实验法对整车进行平顺性优化。最终获得前后悬架系统参数对此电动汽车平顺性影响主次顺序和参数匹配的相对最优解。　　结果表明优化后的悬架系统降低了汽车行驶时轮胎的磨损、使转向灵活轻便、有利于电动汽车保持行驶的直线性等。优化后的悬架参数匹配使汽车行驶更加平稳，大幅度改善了此微型电动汽车平顺性，并为进一步提高其平顺性指引了优化方向。

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引言

第1章 绪论

1.1 国内外悬运动学研究概况

1.2 课题来源、提出的背景及意义

1.3 微型电动车结构介绍

1.4 多体动力学理论概述

1.5 ADAMS软件简介与求解过程

1.6 研究电动汽车采用的理论基础

1.7 课题研究内容

1.8 小结

第2章 悬架系统仿真模型的建立

2.1 悬架CATIA模型的建立

2.2 悬架系统ADAMS模型的建立

2.3 小结

第3章 悬架仿真模型的分析与优化

3.1 前悬架模型参数的分析

3.2 后悬架模型参数的分析

3.3 前悬架模型参数的优化

3.4 小结

第4章 微型电动汽车平顺性仿真分析

4.1 人体对振动的反应和汽车平顺性的评价

4.2 构造路面

4.3 典型路面的平顺性仿真

4.4 随机路面的平顺性仿真

4.5 小结

第5章 微型电动汽车平顺性的优化

5.1平顺性优化

5.2汽车前后悬架刚度、阻尼优化设计

5.3 小结

结论

参考文献

致谢

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