資源描述:
《新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)建模仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、—————————————————————————新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)建模仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化——————————————————————————————————————ModelingandSimulationofaNovelInterconnectedSuspensionSystemandOptimizationofItsStructureParameters————————————————————————————————作者姓名:姚麒麟專業(yè)名稱:車輛工程指導(dǎo)教師:郭孔輝教授學(xué)位類別:工學(xué)碩士24答辯日期:201
2、5年5月日摘要新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)建模仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化懸架是車輛最關(guān)鍵的系統(tǒng)之一,對(duì)車輛的平順性、操縱穩(wěn)定性及通過(guò)性等都具有重要的影響,所以在懸架設(shè)計(jì)過(guò)程中需要同時(shí)權(quán)衡車輛的各種性能,盡量使車輛的性能都達(dá)到最優(yōu)。然而,現(xiàn)代車輛的性能指標(biāo),如平順性和操縱穩(wěn)定性,很多時(shí)候都是相互矛盾的。要使懸架系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu),最好使懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)不同行駛工況及時(shí)、合理地改變懸架系統(tǒng)特性。而傳統(tǒng)懸架在裝車后結(jié)構(gòu)形式一成不變,無(wú)法同時(shí)適應(yīng)車輛在行駛過(guò)程中遇到的各種工況,也就無(wú)法解決車輛平順性及操縱穩(wěn)定性等方面的矛盾。半主動(dòng)、主動(dòng)懸架
3、能夠通過(guò)阻尼和剛度的有級(jí)或無(wú)級(jí)可調(diào)來(lái)很好地兼顧車輛平順性及姿態(tài)穩(wěn)定性,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高,性能不穩(wěn)定,難以普及應(yīng)用,目前只是應(yīng)用在極少數(shù)的豪華轎車和賽車上。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了一種新型的懸架系統(tǒng)—液壓交聯(lián)懸架,與其他懸架形式相比,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)阻尼和剛度的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)平順性和操縱穩(wěn)定性的協(xié)調(diào)控制,具有很大的應(yīng)用前景。本文結(jié)合“新型可切換式交聯(lián)懸架系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)了針對(duì)某SUV的新型交聯(lián)懸架系統(tǒng),其具有兩種交聯(lián)方式,可以在不同的車輛行駛工況下自動(dòng)切換交聯(lián)方式,從而實(shí)現(xiàn)懸架阻尼和剛度的調(diào)節(jié)。本文研究?jī)?nèi)容主要包
4、括以下幾點(diǎn):第一,減振單元及系統(tǒng)不同交聯(lián)方式數(shù)學(xué)建模與性能分析。本文首先基于新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)減振單元的結(jié)構(gòu),對(duì)其流量—壓力特性進(jìn)行了分析,采用物理建模的方法,推導(dǎo)了基于減振單元物理結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并搭建了其Simulink模型;然后,在減振單元模型的基礎(chǔ)上,分析了新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,推導(dǎo)并搭建了兩種不同交聯(lián)方式的Simulink模型;最后,根據(jù)本文研究的SUV分別建立了安裝有傳統(tǒng)懸架、交聯(lián)方式一和交聯(lián)方式二的車輛振動(dòng)模型,并在B、C、D級(jí)隨機(jī)路面上分析了不同交聯(lián)方式對(duì)整車平順性的影響,同時(shí)在CarS
5、im軟件中建立了集成不同懸架形式的3個(gè)整車操穩(wěn)模型,在雙移線、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)及加速/制動(dòng)等工況下進(jìn)行了車身姿態(tài)穩(wěn)定性分析。第二,新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)樣件加工及裝車驗(yàn)證。首先,在原車減振器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了減振單元樣件的加工,包括液壓缸筒、外接阻尼閥、蓄能器、彈簧等部件,并根I吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文據(jù)前文仿真得到的減振單元目標(biāo)特性曲線對(duì)4個(gè)減振單元的輸出力特性進(jìn)行調(diào)節(jié);然后,將加工好的新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)部件進(jìn)行裝車,分別在“左右交叉—前后聯(lián)通”和“對(duì)角交叉”模式下進(jìn)行了平順性試驗(yàn)(小魚(yú)鱗路、中鵝卵石路、比利時(shí)路)、雙移線試驗(yàn)以及定
6、加速度制動(dòng)試驗(yàn)等,通過(guò)與原車數(shù)據(jù)對(duì)比,研究了新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)不同交聯(lián)方式對(duì)車輛不同性能的影響。第三,新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)減振單元結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。利用本文中建立的新型交聯(lián)懸架系統(tǒng)Simulink模型、整車7自由度平順性模型和CarSim操穩(wěn)模型,確立優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化參數(shù)及約束條件,建立基于Matlab、CarSim和Isight軟件的聯(lián)合仿真平臺(tái),采用多目標(biāo)優(yōu)化算法—NSGA-II對(duì)減振單元的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到同時(shí)使車輛平順性和姿態(tài)穩(wěn)定性達(dá)到最優(yōu)的減振單元結(jié)構(gòu)參數(shù)。關(guān)鍵詞:交聯(lián)懸架,減振單元,數(shù)學(xué)建模,整車試驗(yàn),參數(shù)
7、優(yōu)化IIAbstractModelingandSimulationofaNovelInterconnectedSuspensionSystemandOptimizationofItsStructureParametersSuspensionisoneofthekeysystemsofvehicleandhasimportanteffectonvehicleridecomfort,handlingstability,et.al.Therefore,well-designedsuspensionsystemsare
8、essentialforvehicles.However,modernvehiclesuspensionsarerequiredtoachieveanumberofoftenconflictingobjectives,suchasthetrade-offbetweenridecomfortandhandlingstability.Thestructuresoftraditionalsu