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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學生姓名
李圣明
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程B05-17班
指導教師姓名
王慧文
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
√是□否
題目名稱
基于ADAMS軟件轎車前懸架動態(tài)模擬與仿真
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
目的、依據(jù)和意義: 汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動力學(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響,是汽車總布置設(shè)計、運動校核的重要內(nèi)容之一,由于汽車懸架系統(tǒng)是比較復雜的空間機構(gòu),這些就給運動學、動力學分析帶來較大困難。人們采用不同的途徑或手段對其進行分析研究,包括試驗、簡化成理想約束條件下的機構(gòu)分析。過去多用簡化條件下的圖解法和分析計算法對汽車懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運動學及動力學性能進行分析計算,用多自由度的質(zhì)量—阻尼剛體數(shù)學模型對汽車行駛狀況進行仿真。所得的結(jié)果誤差較大,并且費時費力。隨著計算機技術(shù)的長足進步,虛擬技術(shù)已經(jīng)成為世界汽車開發(fā)設(shè)計的應用潮流。上世紀90年代中期以來,數(shù)字化設(shè)計與虛擬開發(fā)技術(shù)的應用在世界范圍內(nèi)得到大力推廣,這是基于計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機仿真分析、計算機輔助制造(CAM)及虛擬制造、計算機輔助實驗及虛擬實驗等先進技術(shù)的全新的汽車設(shè)計開發(fā)技術(shù)體系和流程。特別二十世紀八十年代以來這種情況得到了改變,而多體系統(tǒng)動力學的成熟,使汽車動力學的建模與仿真產(chǎn)生了巨大飛躍,特別是ADAMS軟件的成功應用使虛擬樣機技術(shù)脫穎而出。基于ADAMS的虛擬樣機技術(shù),可把懸架視為是由多個相互連接、彼此能夠相對運動的多體運動系統(tǒng),其運動學及動力學仿真比以往通常用兒個自由度的質(zhì)量一阻尼剛體(振動)數(shù)學模型計算描述更加真實反映懸架特性及其對汽車行駛動力學影響。
懸架是車輛重要的組成部分。其主要任務是傳遞車輪與車架之間的力和力矩,并緩和沖擊、衰減振動。對改善車輛的行駛平順性、減輕車輛自重以及減少對公路的破壞具有重要息義。
在傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)設(shè)計、試驗、試制過程中必須邊試驗邊改進,從設(shè)計到試制、試驗、定型,產(chǎn)品開發(fā)成本較高,周期長。運用虛擬樣機技術(shù),結(jié)合虛擬設(shè)計和虛擬試驗,可以大大簡化懸架系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)過程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,大量減少產(chǎn)品開發(fā)費用和成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的系統(tǒng)性能,獲得最優(yōu)設(shè)計產(chǎn)品。
本課題研究的目的和意義就在于運用ADAMS軟件建立車輛麥弗遜式懸架的虛擬設(shè)計及進行動力學仿真,在試制前的階段進行設(shè)計和試驗仿真,并且提出優(yōu)化設(shè)計的意見,獲得分析車輪垂直跳動與車輪前束角的變化等關(guān)系。獲得相關(guān)數(shù)據(jù),在產(chǎn)品制造出之前,就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷,完善設(shè)計方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計質(zhì)量和效率,為生產(chǎn)實際提供理論支持。具有一定的經(jīng)濟和社會效益。
研究現(xiàn)狀: 馬車出現(xiàn)的時候, 為了乘坐更舒適, 人類就開始對馬車的懸架(葉片彈簧)進行孜孜不倦的探索。在1776年,馬車用的葉片彈簧取得了專利, 并且一直使用到20世紀30年代葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。
汽車誕生后,隨著對懸架技術(shù)研究的深入,相繼出現(xiàn)了扭桿彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、鋼板彈簧等彈性件,1934年世界上出現(xiàn)了第一個由螺旋彈簧組成的被動懸架。 被動懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗或優(yōu)化設(shè)計的方法確定, 在行駛過程中路況保持不變,很難適應各種復雜路況,減振的效果較差。為了克服這種缺陷,采用了非線性剛度彈簧和車身高度調(diào)節(jié)的方法,該方法雖然有一定成效,但無法根除被動懸架的弊端。被動懸架主要應用于中低檔轎車上,現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架,比如桑塔納、夏利、賽歐等車,后懸架的選擇較多,主要有復合式縱擺臂懸架和多連桿懸架。被動懸架是傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu),剛度和阻尼都是不可調(diào)的,依照隨機振動理論,它只能保證在特定的路況下達到較好效果,但它的理論成熟、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,成本相對低廉且不需額外能量,因而應用最為廣泛,在我國現(xiàn)階段,仍然有較高的研究價值對于汽車懸架系統(tǒng)的研究,國內(nèi)采用多剛體系統(tǒng)動力學進行分析和計算的工作起步較晚。七十年代初,長春汽車研究所和清華大學同時發(fā)展了汽車動力學的研究。研究工作集中在平順性、操縱穩(wěn)定性性能指標的評價方法、試驗方法及操縱穩(wěn)定性力學模型的建立、模型的計算方法、性能預測方法和優(yōu)化設(shè)計方法等。力學模型從七十年代研究汽車側(cè)偏和橫擺運動的二自由度線性模型,發(fā)展到包括側(cè)傾和轉(zhuǎn)向系在內(nèi)的三至五自由度乃至十三個自由度的非線性模型,其功能也從對汽車穩(wěn)定性的穩(wěn)態(tài)響應和瞬態(tài)響應的分析,發(fā)展到汽車轉(zhuǎn)彎制動性能的分析。90年代初人們開始把多柔體系統(tǒng)動力學理論和方法用于汽車技術(shù)領(lǐng)域,這標志著汽車多體系統(tǒng)動力學向新的層次發(fā)展,許多有益的工作值得借鑒。
清華大學、吉林大學、武漢理工大學、上海交通大學等高校都運用ADAMS軟件建立多體動力學模型,對懸架系統(tǒng)操縱穩(wěn)定性的影響尤其是麥弗遜獨立懸架的優(yōu)化設(shè)計做了深入的研究。也對麥弗遜獨立懸架模型進行了運動學、動力學仿真分析,得出了其車輪外傾角、前輪前束角、主銷后傾角等前輪定位參數(shù)、懸架剛度、側(cè)傾剛度、側(cè)傾中心等參數(shù)在前輪左右輪心上下跳動時的變化規(guī)律。
二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、研究的基本內(nèi)容
分析麥弗遜式懸架的結(jié)構(gòu)和懸架設(shè)計要求,分析減振器、彈簧的設(shè)計計算過程,在懸架設(shè)計中,根據(jù)整車的布置要求以及經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定懸架的整體空間數(shù)據(jù)和性能參數(shù),并在ADAMS軟件平臺上建立麥弗遜懸架的簡化物理模型,進行動力學仿真分析,通過分析車輪垂直跳動與車輪前束角的變化等關(guān)系獲得相關(guān)數(shù)據(jù),優(yōu)化相關(guān)參數(shù),運用Pro/E建立虛擬麥弗遜懸架模型。
2、擬解決的主要問題
(1)對麥弗遜懸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析和計算;
(2)ADAMS的動力學分析;
(3)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。
(4)Pro/E的實體物理建模;
三、技術(shù)路線(研究方法)
調(diào)查研究
懸架的設(shè)計計算
數(shù)據(jù)采集、分析、處理
在ADAMS中進行建模、仿真
優(yōu)化設(shè)計
基于PRO/E的實體模型的建立
形成研究成果
四、進度安排
(1)調(diào)研、資料收集,完成開題報告 第1、2周 (3月2日~3月15日)
(2)麥弗遜懸架的設(shè)計計 第3、4、5周 (3月16日~4月5日)
(3)應用Pro/E建立懸架三維實體模型 第6、7、8周 (4月6日~4月26日)
(4)應用ADAMS進行懸架的動力學仿真分析 第9、10、11周 (4月27日~5月17日)
(5)優(yōu)化設(shè)計及運用Pro/E進行模型的重新建模 第12、13、14周 (5月18日~6月7日)
(6)設(shè)計審核、修改 第15、16周 (6月8日~6月21日)
(7)畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周 (6月22日~6月28日)
五、參考文獻
(1) 張俊,麥弗遜懸架的虛擬設(shè)計及試驗平臺的研究.[D]武漢理工大學,2007,6.
(2) 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].人民教育出版社,2003,7.
(3) 曹民,范永法.汽車懸架技術(shù)的進展與預測[J].上海汽車,2000,7(3):5-8.
(4) 萬鋼,秦明,吳憲.轎車懸架技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].上海汽車,2004,7(6):656-682.
(5) 姚嘉.汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展與控制理論[J].佳木斯大學學報,2004,3(5):431-438.
(6) 胡寧,羅素云.麥弗遜懸架運動分析的空間解析法[J].拖拉機與農(nóng)用運輸車,2007, 34(3):7-10.
(7) 夏長高.麥弗遜式獨立懸架運動特性[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2004,35(6):744-760.
(8) 周水清.基于虛擬樣機的汽車平順性仿真分析[J].汽車科技,2005,36(4):7-9.
(9) 陸丹.基于ADAMS的麥弗遜前懸架優(yōu)化設(shè)計[J].中國制造信息化,2004,33(8):106-109.
(10) 劉惟信.汽車設(shè)計[M].清華大學出版社,2001,7.
(11) 李軍.ADAMS實例教程[M].北京理工大學出版社,2002,7.
(12) 趙新紅.麥弗遜式懸架在車輪轉(zhuǎn)向和跳動時的運動分析 [D],湖南大學,2003.
(13) 任志華,吳琦.Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 零件設(shè)計.中國電力出版社,2007,9.
(14)褚志剛,汽車前輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,重慶大學學報,2003 2
(15)王國強,虛擬樣機技術(shù)及其在ADAMS 上的應用,西安西北工業(yè)大學出版社2002
(16)趙亦同,懸架側(cè)傾特性參數(shù)及動力學仿真,傳動技術(shù),2001 1
(17)丁華,麥弗遜懸架系統(tǒng)性能研究,江蘇大學學報2001 10
(18)孔明樹,解放牌CA10B 型汽車前輪前束的改進,汽車技術(shù)1986 3
(19) Daniel A.Mantaras, Pablo Luque and Carlos Vera.Development and validation of a three-dimensional kinematec model for the McPherson steering and suspension meehanisms. Meehanism and Machine Theory, Volume39, Issue6, June 2004, Pages603-619
(20) Jaehyung Lee, D.J.Thompson, Hong Hee Yoo.et al.Vibration analysis of a vehicle body and suspensionInternational Journal of Vehicle system Design a substructure synthesis method.Vol.24, No.4, 2000, Pages471-477
六、備注
指導教師意見:
簽字: 年 月 日
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