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基于车辆动力学性能的悬架模块化设计

李世杰  
【摘要】:步入21世纪以来,世界各大汽车厂商争相发展模块化策略。模块化策略是指汽车各总成和零部件的模块化,使他们尽可能通用化和有完全的互换性,以便通过采用不同的模块组合生产出不同形态和型号的汽车。汽车模块化对汽车制造商控制利润有极大的帮助,它可以降低成本、缩短开发周期、减重并降低油耗等。对消费者也有很多益处,比如新技术投放越来越快、车型选择越来越多等。本文针对汽车悬架系统进行了模块化设计的研究。按照正向模块化开发的流程,首先从市场调查分析入手,定义了模块化平台系列车型的车辆参数,随后进行了底盘功能定义和悬架系统模块划分,并完成了悬架模块接口的定义,构建了具体的悬架系统模块化方案。然后,在悬架系统模块化方案的基础上,利用ADAMS软件,建立各个模块化车型的悬架系统多体动力学模型,进行悬架系统的运动学和弹性运动学分析,初步观察了各车型悬架系统性能的差异。接下来,将多体动力学模型扩展到整车领域,通过计算,得到了各个模块化车型车辆动力学试验仿真分析结果。最后,从汽车性能家族化理论出发,基于车辆动力学性能的一致性,进行了悬架模块化设计的优化工作,通过车辆动力学仿真验算,初步达成了一致性目标。本文的研究成果对于紧凑级车型模块化平台的设计构建工作有一定的参考价值。在实际项目开发的过程中,还需要结合零部件及系统总成的具体结构布置情况,不同车型产量的经济效益来综合分析,制定合理的模块化方案策略。


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