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汽车悬架系统动态分析及其性能检测方法研究

耿雪霄  
【摘要】:悬架系统是汽车的一个重要组成部分,其技术状况直接影响着汽车的舒适性、安全性、操作稳定性等。本文研究汽车悬架系统的动力学特性及悬架系统性能的测试方法,提出悬架系统的性能评价参数,建立汽车悬架系统的性能分析系统,搭建了汽车悬架系统性能检测平台并进行相关的试验。 论文对汽车振动模型进行简化:从汽车七自由度整车模型到四自由度半车模型、再利用牛顿法和拉格朗日法建立了双质量1/4汽车两自由度的振动模型;并对双质量1/4汽车的振动模型的共振动态特性进行了分析,计算了车身固有圆频率和车轮固有圆频率;并采用车轮相对动载荷、车身加速度、悬架动挠度等参数相对于路面激励速度的幅频特性作为悬架系统的性能评价指标;采用谐波叠加和滤波白噪声法的两种原理借助于MATLAB软件进行路面不平度的创建,并进行验证;在SIMULINK环境下进行麦弗逊悬架系统振动响应的仿真分析,来验证悬架系统的减振效果及共振动态特性的分析结果;并选用MATLAB GUI作为开发平台,创建汽车悬架系统的性能分析系统。论文在理论的研究上进行汽车悬架系统性能测试方法的试验研究,即针对汽车麦弗逊式悬架系统的空间结构以及其数学模型,搭建了汽车悬架系统的性能检测平台并进行试验及其数据分析,得出的汽车相对动载荷幅频特性曲线与理论波形基本保持一致、汽车车身加速度的FFT/FT细化谱分析得到的固有频率与最大幅值与理论值偏差不大。


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