車輛懸架系統(tǒng)及整車平順性研究.pdf

1、在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的過程中，由于人們對(duì)于速度和舒適性的追求越來越高，汽車的行駛平順性成了日益火熱的研究話題。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，各種各樣的分析軟件已經(jīng)深入到汽車行業(yè)，指導(dǎo)汽車的研制開發(fā)。因此，在汽車的研制階段，應(yīng)用適當(dāng)?shù)睦碚摵蛙浖?duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和平順性預(yù)測的課題研究，無疑是提高質(zhì)量和縮短周期的重要舉措。該課題也得到了“國家科技重大專項(xiàng)”和“陜西自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目”的資助。本課題將以某型號(hào)國產(chǎn)轎車作為研究對(duì)象，主要研究內(nèi)容如

2、下：
　　1）汽車懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析。建立汽車懸架系統(tǒng)的振動(dòng)模型，推導(dǎo)系統(tǒng)的復(fù)頻響應(yīng)函數(shù)。利用MATLAB軟件計(jì)算并繪制汽車平順性指標(biāo)的幅頻特性曲線，求解出汽車以50km/h車速在C級(jí)隨機(jī)路面上行駛時(shí)車身垂向加速度、懸架動(dòng)撓度和車輪動(dòng)載荷的均方根值依次為1.3609m/s2、0.0086m和688.5651N。研究懸架剛度、減振器阻尼系數(shù)對(duì)振動(dòng)響應(yīng)量的影響，得到了懸架參數(shù)對(duì)汽車行駛平順性的影響規(guī)律。
　　2）隨機(jī)路面激勵(lì)模

3、型的研究。基于濾波白噪聲法建立單輪路面激勵(lì)模型。對(duì)左右輪跡的空間相關(guān)性和前后輪跡的時(shí)間遲滯性進(jìn)行理論分析，搭建了四輪相關(guān)路面的激勵(lì)模型。在MATLAB/SIMULINK中模擬出C級(jí)隨機(jī)路面的激勵(lì)信號(hào)，其高程變化在-0.05～0.05m范圍內(nèi)。求出其高程的均方根值為16.44mm，與C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的15.23mm接近。再通過譜密度曲線的校核，證明了生成的隨機(jī)路面激勵(lì)能夠符合實(shí)際路面。
　　3）整車系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型研究。考慮到車內(nèi)不同位置乘

4、員的乘坐感受，建立了包含5名人體的滿載汽車12自由度力學(xué)模型。由達(dá)朗貝爾原理推導(dǎo)了系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程組，借助MATLAB軟件計(jì)算出系統(tǒng)的各階固有頻率及其相應(yīng)的主振型。
　　4）整車平順性仿真研究。應(yīng)用MATLAB/SIMULINK建立道路—車—人的仿真模型。對(duì)轎車在不同車速下不同位置人體的振動(dòng)進(jìn)行了仿真，得到了五個(gè)位置人體的振動(dòng)加速度時(shí)域曲線。計(jì)算出在40～70km/h車速范圍內(nèi)各乘員的總加權(quán)加速度均方根，其中車速取50km/h時(shí)