基于靈敏度分析的電池后置式電動(dòng)汽車(chē)平順性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 14:22
隨著公眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題逐漸重視和能源危機(jī)日益嚴(yán)峻,人們把目光聚焦在了與日常出行息息相關(guān)的交通工具上,專(zhuān)家和學(xué)者普遍認(rèn)為傳統(tǒng)燃油汽車(chē)是造成大氣污染的主要元兇之一。用純電動(dòng)汽車(chē)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車(chē)可以解決這些棘手的問(wèn)題,通過(guò)國(guó)家政策扶持和車(chē)企在技術(shù)方面的不斷研發(fā),純電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)空前火爆,人們開(kāi)始更傾向于購(gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)作為出行的交通工具,與此同時(shí)也更希望于純電動(dòng)汽車(chē)可以具有良好的平順性,讓駕乘人員有舒適的乘坐感受,所承載的貨物可以保持完好。只有讓所設(shè)計(jì)的純電動(dòng)汽車(chē)更加貼合市場(chǎng)需求,才能有更廣闊的市場(chǎng)前景。本文基于多體動(dòng)力學(xué)理論,運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS/Car建立前懸架轉(zhuǎn)向橫拉桿為柔性體的剛?cè)狁詈险?chē)模型,按照GB/T4970—2009《汽車(chē)平順性仿真實(shí)驗(yàn)方法》中的要求,在建立的B級(jí)路面上對(duì)車(chē)輛中高速轉(zhuǎn)向情況下的車(chē)身質(zhì)心垂向加速度、懸架動(dòng)行程、轉(zhuǎn)向橫拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)連接處動(dòng)態(tài)載荷和輪胎動(dòng)行程進(jìn)行平順性分析,并將剛?cè)狁詈险?chē)模型與剛性體整車(chē)模型的以上幾項(xiàng)平順性仿真試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,證明建立以轉(zhuǎn)向橫拉桿為柔性體的剛?cè)狁詈夏P涂梢愿訙?zhǔn)確地反應(yīng)車(chē)輛的平順性;然后根據(jù)GB/T6323-2014《汽車(chē)操縱穩(wěn)...
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
整車(chē)仿真模型建模流程圖
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)碩士學(xué)位論文20然后將確定出的模型輸入到ADAMS中,確定出柔性體。在建模中引入柔性體,可以提高電腦仿真的精度和真實(shí)性。3.5前懸架剛?cè)狁詈夏P偷慕?.5.1剛體模型某電池后置式純電動(dòng)汽車(chē)前懸架采用麥弗遜獨(dú)立懸架,根據(jù)實(shí)際懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象出左前懸架系統(tǒng)模型示意圖,右懸架與左懸架對(duì)稱,僅以左前懸掛系統(tǒng)模型為例示意。麥弗遜獨(dú)立懸掛系統(tǒng)包括:兩個(gè)下擺臂;兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)總成;一個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)齒條和車(chē)身共10個(gè)物體組成。圖3-1左前懸架模型圖在此研究中相應(yīng)的減振器上體主要是基于彈性鉸鏈A與車(chē)身相連,而對(duì)應(yīng)的總成則和減振器基于圓柱鉸B約束,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中后者可進(jìn)行軸向移動(dòng);下擺臂一端和車(chē)身通過(guò)彈性鉸鏈E、D進(jìn)行連接,從而滿足其擺動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)要求。而另一端在連接過(guò)程中則通過(guò)球鉸C與轉(zhuǎn)向節(jié)總成相接;轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩端分別和總成以及轉(zhuǎn)向齒條建立起連接關(guān)系;轉(zhuǎn)向橫拉桿則和車(chē)身通過(guò)移動(dòng)鉸H連接起來(lái),從而滿足一定轉(zhuǎn)動(dòng)要求;車(chē)輪總成和轉(zhuǎn)向節(jié)總成基于鉸鏈I相連。總體上確定出前懸架系統(tǒng)自由度DOF,具體情況如式3.2所示:示:=101×6×4×44×31×5=1(3.)3.5.2轉(zhuǎn)向橫拉桿柔性體模型運(yùn)用三維參數(shù)化實(shí)體建模軟件CATIA繪制轉(zhuǎn)向橫拉桿三維圖形,再運(yùn)用有限元軟件ANASYS對(duì)上述部件進(jìn)行網(wǎng)格化處理和有限元處理,綜合考慮仿真精度和計(jì)算時(shí)間,將網(wǎng)格設(shè)定為10mm,然后運(yùn)用綜合模態(tài)生成法生成模態(tài)中性軟件,將其導(dǎo)入動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS/Car施加合適的載荷和相應(yīng)的約束并結(jié)合其他剛性體子系統(tǒng)建立剛?cè)狁詈锨皯壹苣P。前懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型如圖3-2所示:
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)碩士學(xué)位論文21圖3-2前懸架剛?cè)狁詈夏P蛨D3.6剛性體模型的建立3.6.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型的建立汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是操控性分析中重要的一部分。本文研究的某電池后置式純電動(dòng)汽車(chē)選取的是齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中基于齒輪-齒條而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而得到直線移動(dòng)。其組成單元包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向柱,而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中其中小齒輪通過(guò)齒輪副連接其中的齒條,并據(jù)此實(shí)現(xiàn)平移運(yùn)動(dòng)目的。由此確定出的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型如圖3-3所示圖3-3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型圖對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的各種約束進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如3-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主動(dòng)橫擺控制在車(chē)輛橫向穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[J]. 夏長(zhǎng)高,李心慶,鄭恩瑞. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(04)
[2]汽車(chē)高速?gòu)澋兰鞭D(zhuǎn)向橫向穩(wěn)定性控制研究[J]. 王翠,張勇,于晨斯. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2014(17)
[3]高速車(chē)輛側(cè)風(fēng)操穩(wěn)性試驗(yàn)建模與仿真研究[J]. 葉飛,丁力. 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]基于差動(dòng)制動(dòng)的SUV防側(cè)翻控制仿真研究[J]. 潘盛輝,張興達(dá),王娜. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(06)
[5]汽車(chē)主動(dòng)懸架的模糊PID控制策略[J]. 柴牧,董恩國(guó),李振興. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(05)
[6]基于頻率加權(quán)濾波的汽車(chē)平順性評(píng)價(jià)[J]. 宗長(zhǎng)富,陳雙,馮剛,尹剛,向暉. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(06)
[7]低附著路面條件的EPS控制策略[J]. 趙林峰,陳無(wú)畏,秦?zé)樔A,楊軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]冰雪路面事故成因分析及對(duì)策探討[J]. 董斌,唐伯明,劉唐志. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2010(13)
[9]車(chē)輛橫向穩(wěn)定性自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略研究[J]. 王立標(biāo),李軍,范劍,李岳林. 汽車(chē)工程. 2010(06)
[10]用于汽車(chē)橫向穩(wěn)定性的模糊控制器的設(shè)計(jì)與研究[J]. 薛念文,程麗娟. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē). 2010(03)
博士論文
[1]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)安全預(yù)測(cè)控制策略的研究[D]. 羅石.江蘇大學(xué) 2010
[2]汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵子系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與集成控制研究[D]. 劉顯貴.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于主動(dòng)轉(zhuǎn)向的車(chē)輛橫擺穩(wěn)定控制方法研究[D]. 劉明媚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性研究[D]. 裴學(xué)杰.中北大學(xué) 2014
[3]基于底盤(pán)集成控制的SUV主動(dòng)防側(cè)翻系統(tǒng)研究[D]. 郭俐彤.吉林大學(xué) 2013
[4]基于橫擺和側(cè)傾的汽車(chē)穩(wěn)定性模型及控制策略研究[D]. 周鑫華.重慶理工大學(xué) 2013
[5]汽車(chē)ESP系統(tǒng)仿真與研究[D]. 張弦.昆明理工大學(xué) 2012
[6]基于CarSim的EPS系統(tǒng)建模及其控制仿真研究[D]. 宋旸.廣西工學(xué)院 2012
[7]基于差動(dòng)制動(dòng)的汽車(chē)橫擺與側(cè)翻穩(wěn)定性集成控制研究[D]. 李占旗.吉林大學(xué) 2011
[8]汽車(chē)橫向穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊濤.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[9]基于主動(dòng)轉(zhuǎn)向與差動(dòng)制動(dòng)的汽車(chē)防側(cè)翻控制研究[D]. 岑達(dá)希.浙江大學(xué) 2011
[10]汽車(chē)四輪轉(zhuǎn)向控制方法研究及模型車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王智晶.重慶交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3129796
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
整車(chē)仿真模型建模流程圖
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)碩士學(xué)位論文20然后將確定出的模型輸入到ADAMS中,確定出柔性體。在建模中引入柔性體,可以提高電腦仿真的精度和真實(shí)性。3.5前懸架剛?cè)狁詈夏P偷慕?.5.1剛體模型某電池后置式純電動(dòng)汽車(chē)前懸架采用麥弗遜獨(dú)立懸架,根據(jù)實(shí)際懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象出左前懸架系統(tǒng)模型示意圖,右懸架與左懸架對(duì)稱,僅以左前懸掛系統(tǒng)模型為例示意。麥弗遜獨(dú)立懸掛系統(tǒng)包括:兩個(gè)下擺臂;兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)總成;一個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)齒條和車(chē)身共10個(gè)物體組成。圖3-1左前懸架模型圖在此研究中相應(yīng)的減振器上體主要是基于彈性鉸鏈A與車(chē)身相連,而對(duì)應(yīng)的總成則和減振器基于圓柱鉸B約束,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中后者可進(jìn)行軸向移動(dòng);下擺臂一端和車(chē)身通過(guò)彈性鉸鏈E、D進(jìn)行連接,從而滿足其擺動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)要求。而另一端在連接過(guò)程中則通過(guò)球鉸C與轉(zhuǎn)向節(jié)總成相接;轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩端分別和總成以及轉(zhuǎn)向齒條建立起連接關(guān)系;轉(zhuǎn)向橫拉桿則和車(chē)身通過(guò)移動(dòng)鉸H連接起來(lái),從而滿足一定轉(zhuǎn)動(dòng)要求;車(chē)輪總成和轉(zhuǎn)向節(jié)總成基于鉸鏈I相連。總體上確定出前懸架系統(tǒng)自由度DOF,具體情況如式3.2所示:示:=101×6×4×44×31×5=1(3.)3.5.2轉(zhuǎn)向橫拉桿柔性體模型運(yùn)用三維參數(shù)化實(shí)體建模軟件CATIA繪制轉(zhuǎn)向橫拉桿三維圖形,再運(yùn)用有限元軟件ANASYS對(duì)上述部件進(jìn)行網(wǎng)格化處理和有限元處理,綜合考慮仿真精度和計(jì)算時(shí)間,將網(wǎng)格設(shè)定為10mm,然后運(yùn)用綜合模態(tài)生成法生成模態(tài)中性軟件,將其導(dǎo)入動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS/Car施加合適的載荷和相應(yīng)的約束并結(jié)合其他剛性體子系統(tǒng)建立剛?cè)狁詈锨皯壹苣P。前懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型如圖3-2所示:
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)碩士學(xué)位論文21圖3-2前懸架剛?cè)狁詈夏P蛨D3.6剛性體模型的建立3.6.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型的建立汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是操控性分析中重要的一部分。本文研究的某電池后置式純電動(dòng)汽車(chē)選取的是齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中基于齒輪-齒條而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而得到直線移動(dòng)。其組成單元包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向柱,而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中其中小齒輪通過(guò)齒輪副連接其中的齒條,并據(jù)此實(shí)現(xiàn)平移運(yùn)動(dòng)目的。由此確定出的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型如圖3-3所示圖3-3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型圖對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的各種約束進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如3-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主動(dòng)橫擺控制在車(chē)輛橫向穩(wěn)定性中的應(yīng)用研究[J]. 夏長(zhǎng)高,李心慶,鄭恩瑞. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(04)
[2]汽車(chē)高速?gòu)澋兰鞭D(zhuǎn)向橫向穩(wěn)定性控制研究[J]. 王翠,張勇,于晨斯. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2014(17)
[3]高速車(chē)輛側(cè)風(fēng)操穩(wěn)性試驗(yàn)建模與仿真研究[J]. 葉飛,丁力. 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]基于差動(dòng)制動(dòng)的SUV防側(cè)翻控制仿真研究[J]. 潘盛輝,張興達(dá),王娜. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(06)
[5]汽車(chē)主動(dòng)懸架的模糊PID控制策略[J]. 柴牧,董恩國(guó),李振興. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(05)
[6]基于頻率加權(quán)濾波的汽車(chē)平順性評(píng)價(jià)[J]. 宗長(zhǎng)富,陳雙,馮剛,尹剛,向暉. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(06)
[7]低附著路面條件的EPS控制策略[J]. 趙林峰,陳無(wú)畏,秦?zé)樔A,楊軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]冰雪路面事故成因分析及對(duì)策探討[J]. 董斌,唐伯明,劉唐志. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2010(13)
[9]車(chē)輛橫向穩(wěn)定性自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略研究[J]. 王立標(biāo),李軍,范劍,李岳林. 汽車(chē)工程. 2010(06)
[10]用于汽車(chē)橫向穩(wěn)定性的模糊控制器的設(shè)計(jì)與研究[J]. 薛念文,程麗娟. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē). 2010(03)
博士論文
[1]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)安全預(yù)測(cè)控制策略的研究[D]. 羅石.江蘇大學(xué) 2010
[2]汽車(chē)底盤(pán)關(guān)鍵子系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與集成控制研究[D]. 劉顯貴.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于主動(dòng)轉(zhuǎn)向的車(chē)輛橫擺穩(wěn)定控制方法研究[D]. 劉明媚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性研究[D]. 裴學(xué)杰.中北大學(xué) 2014
[3]基于底盤(pán)集成控制的SUV主動(dòng)防側(cè)翻系統(tǒng)研究[D]. 郭俐彤.吉林大學(xué) 2013
[4]基于橫擺和側(cè)傾的汽車(chē)穩(wěn)定性模型及控制策略研究[D]. 周鑫華.重慶理工大學(xué) 2013
[5]汽車(chē)ESP系統(tǒng)仿真與研究[D]. 張弦.昆明理工大學(xué) 2012
[6]基于CarSim的EPS系統(tǒng)建模及其控制仿真研究[D]. 宋旸.廣西工學(xué)院 2012
[7]基于差動(dòng)制動(dòng)的汽車(chē)橫擺與側(cè)翻穩(wěn)定性集成控制研究[D]. 李占旗.吉林大學(xué) 2011
[8]汽車(chē)橫向穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊濤.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[9]基于主動(dòng)轉(zhuǎn)向與差動(dòng)制動(dòng)的汽車(chē)防側(cè)翻控制研究[D]. 岑達(dá)希.浙江大學(xué) 2011
[10]汽車(chē)四輪轉(zhuǎn)向控制方法研究及模型車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王智晶.重慶交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3129796
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