微型电动汽车悬架系统性能分析与优化

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1、辽宁工业大学硕士学位论文微型电动汽车悬架系统性能分析与优化专业:车辆工程研究生:孙艳指导教师:石晶教授陈双副教授辽宁工业大学汽车与交通工程学院二〇一五年三月MasterThesisPerformanceAnalysisandOptimizationofMiniElectricCarSuspensionSystemSpeciality:VehicleEngineeringCandidate:SUNYanSupervisors:ProfessorSHIJingAssociateProfessorCHENShuangLiaoningUniversityofTechnolo

2、gyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要本文以某款微型电动汽车悬架系统为研究对象，以该微型电动汽车的CATIA三维实体数据模型为基础，基于动力学仿真软件ADAMS/Car进行电动汽车虚拟样机建模与验证，并在其基础上进行悬架系统性能分析与优化，最终通过整车操纵稳定性和平顺性仿真实验对优化结果进行验证。具体研究内容如下：首先，论文对多体动力学基础理论进行概述，并简要介绍虚拟样机技术及ADAMS相关模块的主要特点。然后，在ADAMS/CarTemplate模块中完成各系统模型的建立，并对各系统模型之间以及各模型与试验台之间进行匹配检查。分别将实车

3、在Amber激振台上与虚拟样机在四柱试验台上完成相同条件设置的振动试验，并对实车试验与虚拟样机的振动试验结果进行对比分析，验证所建模型的正确性。其次，以虚拟样机模型为基础，将该微型电动汽车的前后悬架系统仿真模型与ADAMS/Car中提供的悬架系统试验台相结合，各自完成±50mm双轮同向跳动试验，找出微型电动汽车前、后悬架系统在随车轮跳动过程中变化不合理的定位参数。以随车轮跳动变化不合理的定位参数为优化目标，应用ADAMS/Insight模块，对不合理的定位参数进行多目标遗传算法优化，使其尽可能达到理想的设计变化范围。最后，将定位参数优化前后的虚拟样机模型分别进行整车

4、平顺性和操纵稳定性仿真实验，根据实验结果对微型电动汽车性能进行评价分析。关键词：微型电动汽车；ADAMS/Car；虚拟样机；悬架系统；优化IAbstractThispapertakesthesuspensionsystemsofamicroelectricvehicleastheresearchobject,onthebasisofthedataofCATIA3Dsolidmodelofthemicroelectricvehicle,andhasestablishedthemodelingandverificationofvirtualprototypeofelec

5、tricvehiclebasingdynamicssimulationsoftwareADAMS/Car,thentheperformanceanalysisandoptimizationofsuspensionsystemwasbasedonthemodel,finallythroughthesimulationexperimentsofvehicleridecomfortandhandingstabilitytoverifytheoptimizationresults.Theconcreteresearchcontentsareasfollows:Firstly

6、,thepapergivesanoverviewofthemulti-bodydynamicstheory,andbrieflydescribesvirtualprototypingtechnologyandthemainfeaturesofADAMSrelatedmodule.Then,eachsystemmodelhasbeenestablishedinADAMS/CarTemplatemodule,andcheckedformatchingbetweensystemmodelandeachmodelandexperimentbench.Thevibration

7、testswerecompletedrespectivelybyrealvehicleintheAmbervibrationplatformandvirtualprototypeinthefour-posttestrigwiththesamesettingsofexperimentalconditions,andcomparativeanalysishasbeendonewiththeexperimentresultsoftherealvehicletestandthevirtualprototypetest,toverifythecorrectnessofth