汽車懸架與橡膠襯套的設(shè)計機理及對于整車性能影響的研究.pdf

1、懸架的性能直接影響到車輛的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性等整車性能。而橡膠襯套特性對懸架系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用，尤其對于高速行駛的車輛顯得更為重要。在實際設(shè)計工作中，存在如何確定這些橡膠件性能的要求，根據(jù)這些要求如何設(shè)計出合理的零部件等諸多問題。論文對汽車懸架及其橡膠襯套的設(shè)計機理進行研究，提出了懸架橡膠襯套工程分析及其相關(guān)性能參數(shù)確定的設(shè)計方法，并就橡膠襯套對整車性能的影響進行了仿真分析。論文結(jié)合上海同濟同捷公司的科研項目，具有一定的工程應(yīng)用

2、前景和實用價值。 在借鑒國內(nèi)外同類研究成果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用多體系統(tǒng)動力學(xué)及仿真理論、優(yōu)化技術(shù)、試驗技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、試驗設(shè)計技術(shù)及回歸分析理論，對懸架橡膠襯套、懸架與整車進行系統(tǒng)動力學(xué)建模、仿真、分析及試驗研究。獲得了下列研究成果： 1提出了汽車操縱穩(wěn)定性主客觀評價數(shù)據(jù)的一種新的處理方法。在回歸分析篩選客觀測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立操縱穩(wěn)定性主客觀評價數(shù)據(jù)的相關(guān)性模型。驗證結(jié)果說明了該方法的可行性。 2總

3、結(jié)了適合汽車懸架用的三種橡膠本構(gòu)理論，討論了懸架系統(tǒng)中橡膠元件的性能及其理論計算和試驗方法。運用非線性有限元分析技術(shù)，考慮橡膠件的邊界條件，如大變形、接觸等，對橡膠襯套進行分析，臺架試驗結(jié)果驗證了分析的準確性。 3提出了基于懸架彈性運動學(xué)的橡膠襯套各向剛度的優(yōu)化設(shè)計方法和流程，并以一轎車多連桿后懸架為算例，通過對優(yōu)化前后結(jié)果進行懸架運動學(xué)對比分析，驗證了優(yōu)化設(shè)計方法的有效性。結(jié)果還表明，橡膠襯套剛度對于多連桿后懸架運動學(xué)影響較大

4、，尤其能顯著改變車輪前束值變化特性。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，可以確定橡膠襯套的各向剛度。 4利用ADAMS軟件，建立了某轎車的多體仿真模型，對該車進行了整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)和方向盤角階躍響應(yīng)工況的動力學(xué)仿真分析。仿真結(jié)果表明，基于彈性運動學(xué)的多連桿后懸架橡膠襯套剛度優(yōu)化后，對于改善車輛操縱穩(wěn)定性具有一定的積極意義。 5采用如下方法研究懸架橡膠元件力學(xué)特性變化對于車輛NVH性能影響，即借助車輛ADAMS仿真模型，運用正交試驗設(shè)計和回歸分析理

5、論，進行橡膠元件對于汽車NVH性能影響的定量分析，建立了懸架橡膠元件特性與整車NVH性能之間的響應(yīng)方程式。驗證結(jié)果說明了該響應(yīng)方程的有效性。同時，基于該方程式，可以根據(jù)給定的振動目標值，來反求橡膠件的力學(xué)特性。 6通過集成數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)和虛擬設(shè)計系統(tǒng)，建立汽車懸架及底盤系統(tǒng)集成開發(fā)平臺，以達到縮短設(shè)計周期、提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的目的。論文介紹了包括數(shù)據(jù)庫，選型、匹配，三維參數(shù)化總布置設(shè)計，性能仿真等模塊在內(nèi)的系統(tǒng)開發(fā)思路，描述了該