某后独立悬架刚柔耦合非线性特性对汽车性能影响研究

发布时间：2025-05-01 11:37

　　悬架是连接车身与车轮并传递力与力矩的重要总成,其性能的优劣直接影响着整车的平顺性和操纵性。传统的线性多刚体模型使悬架的结构、性能和控制技术都有所改善,但随着汽车向高速化、轻量化方向发展,悬架系统的非线性因素及零部件的柔性化对汽车动态性能的影响已然不容忽视,故本文以某公司后独立悬架总成开发与设计项目为依托,研究悬架系统的刚柔耦合非线性特性对汽车性能的影响,这对后续悬架结构优化及整车性能提升都有重要意义。首先,本文结合结构非线性的基本特征和某乘用车后独立悬架的特点,确定该悬架系统中的主要非线性因素为螺簧、减振器及橡胶衬套。以离散化思想及设计阶段减振器参数与悬架阻尼的匹配特性分别建立螺簧、减振器数学模型,并利用有限元仿真对螺簧的理论分析计算结果进行验证。同时,采用理论与试验相结合的方法建立橡胶衬套的数学模型,借助试验数据对模型中的参数进行识别,所建模型重构后与试验结果吻合较好,验证了模型的准确性。其次,建立1/4汽车模型,初步分析系统的振动特性,发现悬架非线性特性对汽车振动具有抑制作用。为更全面地分析系统的振动情况,建立了11自由度整车模型,并分析线性系统在四轮随机路面上的输出响应,结果表明该...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1橡胶类材料的本构关系

分析其主要的非线性因素，并结合仿真与试验结果建立合理、可靠的线性特性数学模型，为后面研究悬架特性及整车性能（如操稳性、平顺性）供理论基础。2.1非线性因素分析2.1.1非线性结构特征通常情况下所遇到的非线性结构问题是指结构的刚度随其变形而改变的题[35]。而造成结构非线性的主....

图2-2弹塑性材料的本构关系

分析其主要的非线性因素，并结合仿真与试验结果建立合理、可靠的线性特性数学模型，为后面研究悬架特性及整车性能（如操稳性、平顺性）供理论基础。2.1非线性因素分析2.1.1非线性结构特征通常情况下所遇到的非线性结构问题是指结构的刚度随其变形而改变的题[35]。而造成结构非线性的主....

图2-3大位移小应变问题

蠕变现象：在一定温度范围内，固体材料在应力保持不变的情况下，应变间增长而增加的现象，即材料的粘性特性。因此在分析橡胶材料的力学特，为建立高精度的数学模型，在本构关系中需要考虑粘性材料的影响。2）几何非线性几何非线性是指结构发生大变形，位移与载荷呈非线性关系，此时小变假设理论不再适....

图2-4大位移大应变问题对于大位移小应变问题，虽然应力与应变呈线性关系，但是计算位移与载

蠕变现象：在一定温度范围内，固体材料在应力保持不变的情况下，应变间增长而增加的现象，即材料的粘性特性。因此在分析橡胶材料的力学特，为建立高精度的数学模型，在本构关系中需要考虑粘性材料的影响。2）几何非线性几何非线性是指结构发生大变形，位移与载荷呈非线性关系，此时小变假设理论不再适....

本文编号：4042214