重型商用車行駛平順性分析與優(yōu)化.pdf

1、本文以某重型商用車為研究對象，利用多體動(dòng)力學(xué)理論，通過參數(shù)反求技術(shù)建立正確的模型，對整車進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，研究懸架系統(tǒng)匹配對整車行駛平順性的影響，并通過對懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化匹配改善平順性。 本文對路面模型進(jìn)行了研究，分析了頻域路面模型的不足，確定了采用諧波疊加原理模擬路面時(shí)域模型，針對平穩(wěn)隨機(jī)路面進(jìn)行研究，用不同形式的三角級數(shù)進(jìn)行模擬，以離散譜逼近目標(biāo)隨機(jī)路面模型。根據(jù)B級標(biāo)準(zhǔn)路面譜，模擬再現(xiàn)了路面的功率譜密度，驗(yàn)證了模擬路面與標(biāo)準(zhǔn)

2、路面基本吻合。參考國標(biāo)GB7031-86《車輛振動(dòng)輸入--路面平度表示方法》，采用MATLAB程序編寫路面程序，建立了標(biāo)準(zhǔn)B級隨機(jī)路面，并進(jìn)行了驗(yàn)證。參照國內(nèi)外平順性評價(jià)方法，以駕駛員座椅處橫向、縱向、垂向三個(gè)方向的總加權(quán)加速度均方根值對車輛進(jìn)行平順性評價(jià)。 對比目前常用的鋼板彈簧建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了一種將遺傳算法應(yīng)用于鋼板彈簧動(dòng)力學(xué)參數(shù)反求的建模方法。該方法采用離散梁原理創(chuàng)建鋼板彈簧，采用少片鋼板彈簧模擬多片鋼板彈簧，

3、采用遺傳算法對離散梁的參數(shù)進(jìn)行反求。該方法建模簡單，模型自由度小，通過離散梁的參數(shù)的變化可有效改變鋼板彈簧剛度，建立模型的精度也達(dá)到較高水平。此方法應(yīng)用于文中車型的懸架鋼板彈簧的建模，并取得了較好的效果。 利用ADAMS軟件，從前后懸架、轉(zhuǎn)向、駕駛室懸置、車身車架、輪胎等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析研究，確定了各子系統(tǒng)的型式及其參數(shù)。在ADAMS軟件中建立了某重型商用車模型相互關(guān)系，建立了整車的動(dòng)力學(xué)模型，并對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。 對

4、該重型商用車進(jìn)行了隨機(jī)輸入行駛和脈沖輸入行駛平順性仿真，分析了不同車速、不同路面對平順性的影響，討論了汽車主要參數(shù)對車輛平順性的影響。最后以懸架的剛度阻尼為設(shè)計(jì)變量，座椅處的總加權(quán)加速度均方根值為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行了平順性優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果顯示優(yōu)化后座椅處的總加權(quán)加速度均方根值明顯降低，汽車的平順性有了明顯的改善。 整個(gè)研究過程以虛擬樣機(jī)技術(shù)為核心，進(jìn)行了在計(jì)算機(jī)上對整車的行駛平順性能的仿真研究。該研究對在車輛開發(fā)設(shè)計(jì)過程中