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场区电动汽车悬架结构参数优化研究

陈越  
【摘要】:阐述了电动汽车和悬架系统的国内外研究现状,并解析了运用ADAMS/Car进行模型建立的过程。利用试验优化的方法,对悬架结构参数进行了优化设计旨在能提高车辆悬架性能。同时也可以在少量试验次数的情况下,掌握悬架大量的信息,降低了设计制造的成本。为提高自主研发电动汽车操作稳定性与行驶平顺性、满足驾驶者对车辆舒适性的要求。文章针对两种自主研发制造的电动汽车后悬架(1.钢板弹簧后悬架;2.螺旋弹簧后悬架)进行了研究与优化进而确了最优的电动汽车悬架系统。首先,在原有的戴维宁等效系统基础上,通过推导得到悬架动力学模型,利用公式对模型中变量参数进行归纳总结;其次,考虑现有实施条件等客观因素,确定了需要改进的参数,应用ADAMS/Car动力学仿真进行了稳定性与平顺性的仿真分析,利用正交试验优化设计方法对悬架参数进行了十八组试验,得到了悬架参数的最优组合,同时对悬架控制臂进行了结构改进,减小控制臂质量的同时也减小了控制臂受力;最后,利用ADAMS/Car对改进前后方案进行仿真分析与并对优化前后结果进行对比,验证了改进的正确性和有效性。结果表明:后悬架模型中橡胶元件、螺旋弹簧、减震器对车辆行驶平顺性有着较为明显的影响;根据行驶路面、设计要求、实施条件,确定弹簧刚度和减振器阻尼为主要改进目标;适当降低弹簧刚度、提高减震器阻尼有利于提高车辆行驶平顺性,两者在小幅度内调整配合可以取得较为明显的提升效果。


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