述中，没有速度影响因素，但对于汽车振动系统而言，车速是必须要考虑的个因素。当汽车以车速驶过空间频率为的路面时，等效的时间频率为并且时间频率功率谱密度和空间功率谱密度具有以下关系式中，为时间频率功率谱密度，为空间频域功率谱密度。所以，时间频域功率谱密度当车辆以速度匀速行驶，由于，时域路面不平度功率谱密度可以表示为毕业论文报告纸当时，∞。因此，考虑下截止角频率后，实用功率谱密度可以表示为式中下截止角频率上式可视作为白噪声激励的阶线性系统的响应。根据随机振动理论，可知式中频响函数白噪声功率谱密度，通常取所以有即式中下截止空间频率，路面不平度系数均值为零的白噪声路面随机高程位移，路面参考空间频率，中随机路面生成根据上面提到的随机不平度路面的理论，在中建立随机路面的模型。以下是在中建立的模型截图，如图所示其中，而，为下截止空间频率。毕业论文报告纸图中随机路面的模型依据上面所建立的随机路面模型仿真时，只要按照路面等级和车速对和进行设置，即可得到不同车速驶过不同等级路面情况下的时域响应输出，作为整车仿真的输入激励。下图所示为车辆在级路面上以车速下分别驶过时路面随机高程仿真结果。图车速为时的路面激励毕业论文报告纸图车速为时的路面激励板簧模型建立钢板弹簧的功能及作用钢板弹簧又称叶片弹簧，是汽车悬架中种常见的弹性元件。由若干片长度不等，曲率半径不同，厚度相等或不等的弹簧钢板叠合在起，组成根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧将车桥和车身连接在起，起到缓冲减振和传力的作用。钢板弹簧在汽车行驶过程中，承受高频往复压缩运动，起着缓冲和减振的作用，其质量的好坏，对汽车的操控性舒适性起着至关重要的作用，尤其客车对钢板弹簧的要求较高，以使车辆具有噪声小速度快振动小舒适性高弹性好以及操纵方便的特性。钢板弹簧控制了很多有关汽车操控性能的因素，弹簧的改变改装主要是改善汽车的操控性能，也就是改用刚度较大的弹簧或是较短的弹簧，使很多复杂的操控性能得到改善。由此可见钢板弹簧建模和板簧刚度的拟合对操纵稳定性分析就显得尤为重要。本论文将采用模态综合法对钢板弹簧建模，并在中测量所建钢板弹簧模型的刚度，有控制软件拟合出该车板簧的刚度，使该车的仿真模型更加精确。模态综合法模态综合法是种缩减自由度的方法。模态毕业论文报告纸综合法可以将大模型化小，先进行各个子结构的模态分析，然后进行模态综合。由于仅采用了各个子结构的低阶模态，因而所建立的整体结构动力学模型的自由度大大降低，而且可以在不同的机器上对各个子结构进行模态分析提高计算速度。为了确定结构或部件的位形，常用两类广义坐标物理几何坐标指示结构上的几何位移模态坐标结构假设模态对位移的贡献量模态综合法中坐标转化模态综合法把有限元的运动方程交换到模态坐标空间，并基于频率准则截尾部件的高阶模态。各种改进方法都在于尽可能的减弱有截尾引入的拘束度，借以加速综合收敛率。模态包括通过结构动力分析获得的主模态，也包括种静态方式生成的结构挠曲形状，甚至是任意设定满足几何边界条件的容许形态。模态综合法中，般，位移表达式为有限元模型下，离散形式为其中，结点位移阵列，第个假设模态模态坐标列阵这种由已知模态矩阵，把部件的物理坐标转换为模态坐标的过程称为模态代入变换。般这种变换的作用，总是将无限自由度或自由度系统化为有限自由度或自由度系统，这意味着坐标数的减缩，是缩聚变换，如果坐标数不变称为等价变换。缩聚变换将其余的个模态丢弃，仅留下个组成变换矩阵，这过程称为模态截断，相当于在模型上加个拘束。模态综合法将结构划分成若干个子结构，两个或几个部件的交界面线或点统称为对接界面。有限元模型中，对接界面离散为节点用表示部件对接界面上节点坐标的总集，因此，中的元素就是它的对接自由度数，对接自由度是原始系统对接界面的致有限元描述。模态综合使用部件的模态坐标作为运算对象，如果把部件关于对接力的静态响应计入对接模态集中，因此，近代模态综合法的模态基具有如下形式毕业论文报告纸式中，是部件的静力对接模态基，主要类别有约束模态，附着模态，惯性释放模态，惯性释放附着模态，和剩余惯性释放附着模态。是部件的动力模态基，般由部件的固定对接或自由对接的低阶主模态组成。模态综合中必须保持部件模态集中各列模态的独立性，高度赘余对接部件的模态数小于自由度，自由悬浮部件有零频刚体模态，模态集中必须包含它，任刚体模态必须能以中模态线性表出。模态综合法对钢板弹簧建模图钢板弹簧的模型钢板弹簧建模时我们在这里用单片弹簧模拟，然后调整钢板弹簧的刚度，下面利用模态综合法建立的钢板弹簧的有限元模型，如图所示图钢板弹簧的有限元模型有限元模型中钢板弹簧的材料属性，见表表钢板弹簧的材料属性材料名称钢材弹性模量密度泊松比用求解器对钢板弹簧的有限元模型求解，生成文件导入软件中，下图是软件中的钢板弹簧模型，如图所示毕业论文报告纸图软件中钢板弹簧模型钢板弹簧的刚度后悬架为钢板弹簧式非独立悬架，参考标杆车并根据新设计车型总布置需要和空间要求，确定板簧参数如下当弹簧受力为时，副簧开始参加工作受力为时，副簧完全工作夹紧状态下，主簧夹紧刚度，在范围测量主副簧夹紧合成刚度，在范围测量在夹紧状态下，总成弧高。图板簧设计刚度曲线由上述参数，可知当簧载质量为时，夹紧弧高为，此时板毕业论文报告纸簧刚度为当簧载质量为时，夹紧弧高为，此时板簧刚度约为。钢板弹簧刚度调节原理主要是用个可变化的力补偿板簧模型刚度不足。先得到板簧的刚度曲线，如上图所示然后建立板簧模型刚度测试模型，测出板簧模型的刚度曲线然后根据两条刚度曲线得出补偿力的变化曲线。图板簧刚度调节模型图板簧刚度调节后的刚度曲线蓝色与刚度设计曲线的对比毕业论文报告纸第五章操纵稳定性仿真分析蛇形试验蛇形试验研究的目的和意义蛇形试验属于驾驶员汽车外界环境组合而成的闭路系统性能试验方法之，这种试验方法可以反映出此闭路系统进行急剧的转向能力，同时可反映出在此急剧转向情况下乘员的舒适性和安全性。蛇形试验的条件及方法级路面。在虚拟试验场地上按下图的规定，布置标桩根。试验汽车以近似基准车速的二分之的稳定车速直线行驶，在进入试验区段之前记录各测量变量的零线，然后蛇形通过试验路段，同时记录各测量变量的时间历程曲线及通过有效标桩区的时间。提高车速，重复上述过程，共进行次，最高车速不超过。图国标规定蛇形路径图汽车行驶路径毕业论文报告纸试验数据处理和试验结果表达图转向盘转角和位移的变化曲线图横摆角速度与位移的变化曲线图车身侧倾角与位移的变化曲线毕业论文报告纸图侧向加速度与位移的变化曲线本项试验，按基准车速下的平均横摆角速度峰值与平均转向盘转角峰值进行评价计分。表蛇形试验数据表车速转向盘最大转角横摆角速度车身侧倾角侧向加速度评分得分系列图车速与转向盘转角关系毕业论文报告纸系列图车速与横摆角速度关系图系列图车速与车身侧倾角的关系系列图车速与侧向加速度的关系试验结果说明毕业论文报告纸由上图可以看出，该车转向盘转角,横摆角速度，车身侧倾角所画圆周行驶，待汽车在行驶半圈内都能对准地面所画圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线，然后汽车起步，缓缓连续而均匀的加速纵向加速度不超过，直至汽车的侧向加速度达到或受发动机功率限制而所能达到的最大侧向加速度，或汽车出现不稳定的状毕业论文报告纸态为止。试验数据处理图纵向加速度响应曲线图侧向加速度响应曲线图稳态回转行驶路表稳态回转试验数据侧向加速度不足转向度车身侧倾度中性转向点侧向加速度总评分毕业论文报告纸单项评分试验数据说明稳态回转实验在操稳评价中权重最大，其具有否决权。如果辆车此项实验分数不及格，那么整个实验就不及格。般车辆都应有适当的转向不足特性，不足转向度实际上是对侧向加速的的深层测试。车身侧倾角在测试中数值越小越好。车身侧倾小说明该车的悬挂系统优良，减小侧翻的可能性。该车具有良好的回转性能，但侧倾角偏大，可能与之前的蛇形试验原因相同，即橡胶衬套的侧向刚度阻尼参数不准确所致。整车操纵稳定性综合评价计分整车操纵稳定性能分数量化根据国标，通过以上六个试验工况的分析以及数据处理，得出东风车操纵稳定性能分数，如表所示表整车操纵稳定性能评价分数实验名称蛇形实验转向盘角阶跃实验转向盘转角脉冲转向回正性能试验转向轻便性试验稳态回转试验单项评分总体得分整车操纵稳定性评价说明由于稳态回转具有对操纵稳定性评价的否决权，由上表可知该车稳态回转试验得分为分，属于中等水平。汽车操纵稳定性的优劣，按总评价计分值大小衡量，满分为分，总评价计分值小于分为不合格。由于整车建模过程中所用橡胶衬套参数均为五菱荣光的参数，不能够精确的仿真模拟。由上表可知，该车操纵稳定性能属于中等水平，现实情况中该车的操纵稳定性能会更加优越。毕业论文报告纸第六章总结与展望本论文研究的课题是汽车操纵稳定性能仿真分析。系统的叙述了汽车操纵稳定性分析所依据的理论基础整车仿真模型的建立以及操纵稳定性的评价体系，所以通篇论文都是按照这三个板块进行的。第章绪论主要讲述了车辆动力学在国内外的发展状况以及本课题所采用的研究手段和理论基础第二章操纵稳定性，主要讲述了操纵稳定性的概念重要性操纵稳定所要研究的内容以及本论文所要应用的工程分析软件的简介等工程软件第三章整车模型的建立，主要讲述的是整车虚拟样机各个子系统的建立以及整车装配第四章主要讲述的是虚拟环境的仿真模拟级路面的建立以及利用模态综合法对整车虚拟样机关键部件的柔性化处理第五章操纵稳定性评价，主要根据国标系统的将该车操纵稳定性分个试验工况进行评价分析，最后得出整车的操纵稳定性能评价计分。本论文是律成车辆研发和东风汽车联合开发的整车项目，该车将于本年度在全国开始销售，因此本论文作为该项目的个重要部分具有非常重要的实用价值和现实意义。由于样车操纵稳定性试验的经费巨大，且各主机厂将其作为保密内容，不能用试验数据对本次论文的分析结果进行验证，这是个很大的遗憾。沿着本文的思路下去，逐渐增加模型的自由度，模型的精度逐渐提高，等到达到定程度，可以二次开发将成熟的车辆制作成模板，加入到现有的分析软件当中，可以更好的提高效率，为工程服务。毕业论文报告纸参考文献余志生汽车理论北京机械工业出版社,陈军技术与工程分析实例北京中国水利水电出版社,宗长富，郭孔辉等汽车操纵稳定性的研究和评价汽车技术，陈家瑞汽车构造第三版人民交通出版社,郭孔辉汽车操纵动力学长春吉林科学技术出版社,汽车整车试验方法标准大全中国汽车技