汽车工程专业基于ADAMS制动系统优化设计.doc

摘要 随着汽车的普及，交通事故也日趋频繁，人们对汽车安全性的要求也越来越高。对于这些要求，只有通过对汽车系统动力学的深入研究才能实现。在多体系统动力学分析软件中，ADAMS 是车辆动力学中应用最广，最为著名的一个软件。本文基于多刚体动力学ADAMS 软件对汽车制动系统参数进行优化设计。在ADAMS/Car 模块中构建整车动力学模型，进行直线制动仿真，分析了影响制动性能的关键因素；基于响应面法利用ADAMS/Insight 模块对制动系统前、后制动轮缸活塞面积,前、后制动器的摩擦系数和前后制动管路压强分配系数进行优化，得到制动距离最短的制动系统优化参数；并对优化前后的制动性能进行对比分析。结果表明：经过优化后的汽车制动性能得到较大改善。 关键词：盘式制动器；仿真；响应面法；参数优化 Abstract With the popularization of automobile, Traffic accident becomes more and more. More powerful technology and methods meet them, and they all based on betterly studing system dynamics of automobile. The software ADAMS, which developed with multi-body system dynamics, is the most fashionable and authoritative software in the field of mechanical dynamics simulation.Optimization design for automotive brake system parameters is discussed in this paper based on multi-body dynamic software ADAMS. In ADAMS/Car module, the vehicle dynamic model is built and straight brake simulation is performed, the optimal ranges of main factors are determined after analyzing the factors effecting brake performance. By using response surface methodology a group of optimal parameters is obtained with shortest brake distance in ADAMS/Insight module. The results of simulation are compared with that of the primary is enhanced after optimal design. Keywords: disc brake; simulation; response surface methodology; parameter optimization  目录 摘要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 本课题来源及意义 1 1.2 国内外研究现状及发展趋势 1 1.3 本课题研究的主要内容 3 2 4 2.1 制动力与制动力分配系数 4 2.2 同步附着系数 7 2.3 制动器最大制动力矩 9 3 ADAMS 11 3.1 ADAMS软件概述 11 3.2 ADAMS软件基本模块 13 3.2.1 用户界面模块(ADAMS/View) 13 3.2.2 求解器模块 (ADAMS/Solver) 14 3.2.3 后处理模块 (ADAMS/PostProcessor) 15 3.2.4 轿车模块(ADAMS/Car) 16 4 ADAMS 的汽车建模 17 4.1 主要系统模型 17 4.1.1 前悬架系统 17 4.1.2 后悬架系统 18 4.1.3 转向系统 19 4.1.4 制动系统 19 4.2 整车模型的建立 20 4.3 原车直线制动仿真 21 4.3.1 仿真标准 21 4.3.2 仿真条件 22 4.3.3 仿真方法 22 5 24 5.1 优化目标和设计参数 24 5.2 优化方法与结果 25 5.2.1 创建设计矩阵 25 5.2.2 更改设计因素 26 5.2.3 提出并更改响应 28 5.2.4 运行试验 29 5.3 参数优化前后制动性能对比