基于多人载的汽车三维动力学平顺性仿真分析

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汽车平顺性是汽车技术发展研究的重要课题,汽车行驶平顺性是影响乘员乘坐舒适性最重要的因素,不但影响汽车动力性和经济性的发挥,而且影响到零部件的使用寿命。汽车平顺性仿真分析,对于汽车优化设计,提高整车性能具有重要的意义。现有的汽车平顺性的仿真分析模型,如五自由度模型和八自由度模型,都难以准确全面地反映汽车振动情况。五自由度模型不能反映整车的运动状态,不能反映汽车的侧倾,而侧倾是影响汽车平顺性的一个重要指标;八自由度模型虽然考虑到了汽车的侧倾运动,但是没有考虑汽车装载质量分布对平顺性的影响。本文总结了汽车平顺性的国内外研究历史和现状,综合考虑了汽车的垂直、侧倾、俯仰运动,并考虑到装载质量的分布对汽车振动特性的影响,建立了基于多人载的汽车平顺性仿真模型。用动力学方法建立起整车的运动方程,导出其矩阵形式,并将振动模型转换为数学模型。以四轮随机激励作为系统输入,用MATLAB/SIMULINK仿真出五自由度、八自由度和十一自由度三种模型车身加速度、俯仰角等的变化规律。对比分析了各种模型的仿真曲线,通过对相关研究结果的比较及理论分析,验证了基于多人载的汽车平顺性仿真模型的合理性及正确性,为汽车平顺性的研究及道路模拟试验台的开发提供了可行依据。
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