基于ADAMS平台整车建模与仿真
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基于adams整车行驶特性分析摘要:随着虚拟仿真技术的发展,汽车产品的研发越来越依赖于计算机。
对汽车而言,在样车制造之前,通过利用数字化样机,仿真车辆的平顺性,并优化其参数,能够有效降低相关产品的风险。
但目前对车辆平顺性的研究一般采用多刚体动力学方法,而很少将车体柔性部件纳入分析或考量时直接将其用刚体来近似模拟,使得仿真参数与实际情况存在一定的差异。
因此,本文对仿真模型进行整车刚柔耦合系统动力学研究既具有理论意义,又具有工程实用价值。
关键词:虚拟样机;刚柔耦合;整车平顺性;仿真优化引言整车行驶平顺性作为汽车主要的使用性能之一,其主要是当汽车在行驶过程中产生振动或受到路面传来冲击时,将他们对车内乘员的影响控制在一定界限之内。
因此,在评价汽车平顺性时,我们往往以实车实验时车内乘员对乘坐舒适的主观感受来进行评价,对运载货物的汽车,则还应包括其保持货物的完好性。
随着我国高速公路的蓬勃发展、路面等级的不断提升和汽车设定车速的不断提高,汽车行驶平顺性也越发显得重要,已成为汽车设计者主要关心的问题之一,同时也是各大汽车厂商在竞争中赖之以生存的一项重要砝码。
一、ADAMS 软件概述ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件,是一款机械系统动态仿真软件,由美国机械动力公司(MechanicalDynamics Inc.)所开发。
在ADAMS 软件中,要创建完全参数化的机械系统几何模型,可以使用交互图形环境、部件库、约束库和力库。
在对虚拟机械系统进行运动学和动力学分析时,通过其采用多体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法的求解器,建立多体系统动力学方程。
在ADAMS 软件里,多种可选模块被提供给用户,包括交互式图形环境ADAMS/View (图形用户界面模块)、ADAMS/Solver (仿真求解器)和ADAMS/Postprocessor(专用后处理)等在内的核心软件;此外还有ADAMS/FEA(有限元接口)、ADAMS/Animation(高级动画显示)、ADAMS/IGES (与CAD 软件交换几何图形数据)、ADAMS/Control(控制系统接口模块)、ADAMS/Flex(柔性体模块)、ADAMS/Hydraulics(液压系统模块)、ADAMS/CAR(轿车模块)等模块。
基于Adams与Matlab的汽车电动助力转向系统的联合仿真一、本文概述随着汽车工业的快速发展和环保理念的深入人心,电动汽车在全球范围内得到了广泛的关注和研究。
电动助力转向系统(EPS)作为电动汽车的重要组成部分,其性能直接影响到车辆的操控性和安全性。
对电动助力转向系统进行深入研究,优化其设计,提高其性能,对于推动电动汽车的发展具有重要意义。
本文旨在通过Adams与Matlab的联合仿真,对汽车电动助力转向系统进行深入研究。
介绍了电动助力转向系统的基本原理和结构,分析了其在实际应用中的挑战和难点。
详细阐述了Adams和Matlab在电动助力转向系统仿真中的应用,包括模型的建立、仿真参数的设置、仿真结果的获取和分析等。
通过Adams进行机械系统的运动学和动力学仿真,结合Matlab进行控制系统设计和优化,实现了对电动助力转向系统的全面仿真分析。
本文的研究方法结合了仿真模拟和理论分析,旨在通过联合仿真,对电动助力转向系统的性能进行深入挖掘和优化。
通过对比不同参数和设计方案下的仿真结果,本文为电动助力转向系统的设计和优化提供了有价值的参考。
本文的研究不仅有助于加深对电动助力转向系统的理解,也为电动汽车的发展提供了有益的探索和实践。
通过Adams与Matlab的联合仿真,我们可以更加准确地预测和优化电动助力转向系统的性能,为电动汽车的安全性和操控性提供有力保障。
二、汽车电动助力转向系统概述汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)是一种通过电动机提供辅助转向力矩的先进转向系统。
该系统主要由转向传感器、车速传感器、扭矩传感器、电子控制单元(ECU)和助力电机等组成。
EPS系统的核心在于电子控制单元,它可以根据驾驶员的转向意图、车速以及转向力矩等因素,实时计算出所需的辅助转向力矩,并通过助力电机为驾驶员提供适当的助力。
与传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS)相比,EPS系统具有诸多优势。
基于ADAMS的赛车整车建模与操纵稳定性仿真评价王行;阳林;冯勇;彭仁杰【摘要】为缩短方程式比赛用车的设计时间,并快速高效地设计出符合要求的车型,利用动力学仿真软件ADAMS完成了某中国大学生方程式(FSAE)赛车的整车建模和操纵稳定性仿真分析.介绍了在ADAMS/Car模块中建立多体动力学模型的要点和过程,通过与实际比赛时的比较,验证了模型的准确性,对虚拟样车模型进行操纵稳定性能试验仿真并结合标准QC/T480-1999进行分值评价.结果表明,该赛车具有明显的不足转向特性,符合设计要求.【期刊名称】《广东工业大学学报》【年(卷),期】2014(031)002【总页数】5页(P104-108)【关键词】操纵稳定性;整车仿真;大学生方程式;赛车;ADAMS【作者】王行;阳林;冯勇;彭仁杰【作者单位】广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】U46SAE方程式比赛(FSAE)旨在挑战在校学生团队合作、独立设计制造小型方程式赛车的能力,是证明和展示其创造力及工程技术能力的机会.方程式赛车作为一项极限运动,对赛车性能要求很高,赛车的操纵稳定性对保障赛车及车手安全起到巨大作用.ADAMS/Car模块可快速建造高精度整车虚拟样机并进行仿真,输出标志性特征参数[1].本文采用ADAMS/Car仿真软件,建立FSAE赛车的动力学模型及赛车控制文件,模拟赛车在赛道上的操纵稳定性仿真实验,测试其性能并评价.1 汽车操纵稳定性1.1 操纵稳定性的概念操纵稳定性涉及到两个方面:一是汽车根据道路、地形和交通情况的限制,按驾驶者通过转向控制机构所给定方向行驶的能力;另一方面是汽车抵抗路面不平、坡道、侧向风等改变其行驶方向的各种干扰,保持稳定行驶的能力.前者称为操纵性,后者称为稳定性.两者密切相关,通常统称为汽车操纵稳定性[2].对赛车而言,在激烈的比赛中保持良好的操纵稳定性,是决定比赛结果的关键.1.2 操纵稳定性的试验及评价方法伴随着汽车检测技术的迅速发展以及对汽车操纵稳定性的深入研究,现阶段我国主要依据GB/T6323-1994《汽车操纵稳定性试验方法》和 QC/T480-1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》来进行汽车操纵稳定性的试验与评价[2].2 赛车整车虚拟模型建立虚拟模型的建立在ADAMS/Car中采用的是自下而上的建模顺序,即从模版到子系统再到整车模型[3-6].在建模过程中,首先将整车分解为各子系统并进行物理抽象,建立拓扑关系;其次依据设计数据结合各部件间的运动关系,建立各子系统模型,并定义之间的通讯器;最后将建好的各子系统模型和整车测试台装配在一起,完成FSAE赛车整车虚拟模型建立.2.1 前后悬架模型建立赛车前后悬架均采用双横臂独立悬架,在实际比赛中,各车队悬架设计往往各不相同,差异体现在弹簧及减震器的布置形式.该车型采用前后悬架弹簧及减震器纵向布置方式,减震器通过螺栓连接车身与摇臂,其硬点位置坐标通过UG三维模型初步设计获得,各连接处采用铰链连接.根据购买厂家提供的减震器性能曲线建立相应属性文件,创建后的前、后悬架模型如图1~2所示.图1 前悬架模型Fig.1 The model of front suspension图2 后悬架模型Fig.2 The model of rear suspension2.2 转向模型建立该车型转向采用最常见的齿轮-齿条式转向机构,方向盘最大转角、方向盘最大转矩、齿条最大位移等系统参变量由赛车设计参数确定,硬点位置由UG三维设计确定,且该车型无转向助力.创建后的转向模型如图3所示.图3 转向模型Fig.3 The model of steer2.3 轮胎模型建立作为汽车系统中最具代表性的非线性部件——轮胎,操纵稳定性的计算精度很大程度上取决于所建立的轮胎模型的精度[4-5].该车型采用UniTire统一轮胎模型,前轮胎模型如图4所示,该模型在表达形式和使用范围上均有较好的包容性.图4 前轮胎模型Fig.4 The model of tire2.4 制动子系统模型建立赛车前后制动系统均采用盘式制动,在ADAMS中,通过建立模版的力矩发生器仿真计算出制动踏板开度和制动泵的状态,计算相应制动力矩并作用在车轮上,完成一个循环的计算,模型如图5所示.车架简化为质量集中于质心的刚体,各运动副之间的摩擦力忽略不计.2.5 整车虚拟样机装配各子系统建模完成后,将其与整车测试台组装在一起,完成整车仿真模型建立,如图6所示.整车参数见表1.图5 制动子系统模型Fig.5 The model of brake图6 整车模型Fig.6 The model of full vehicle表1 整车参数Tab.1 Vehicle parameters整车参数数值赛车总质量/kg 300前后轴载荷比 0.45/0.55前轮轮距/mm 1 250后轮轮距/mm 1 200主销后倾角/(°) 5主销内倾角/(°) 4前轮外倾角/(°) -1前轮前束角/(°) -1轴距/mm 1 6002.6 整车模型验证在ADAMS中建完赛车整车模型后,利用2012赛季数据对模型进行验证.选取比赛中的8字环绕作为验证项目,比赛场地由两个同心圆成8字形排列.两个圆心之间距离为18.25 m,内圆直径为15.25 m,外圆直径为21.25 m,赛车出入于两圆相切的3.0 m宽的赛道.赛道图如图7所示.赛车在该项目平均用时t=7.5 s,假定赛车在赛道中央行驶,可简化算出赛车质心运动半径为9.125 m,周长为57.33 m,平均行驶速度为27.52 km/h.据此,在ADAMS/Car中进行仿真验证,记录完成一圈所耗费的时间,结果如图8所示,可以看出仿真精度较高,误差为1.3%,模型建立完善可靠.图7 八字环绕赛道图Fig.7 The diagram of the track surround by horoscopes 图8 侧向位移随时间变化曲线Fig.8 Lateral displacement versus time3 操纵稳定性仿真实验和评价操纵稳定性中最基本及最重要的特性就是稳态转向性能,在实际操纵中赛车要有适度的不足转向特性.3.1 稳态回转试验参照 GB/T6323-1994[7],在 ADAMS 中首先使赛车以2 km/h的最低稳定速度直线行驶,转弯半径设定为15 m,方向盘转角固定稳定行驶一段时间后,缓慢加速至侧向加速度为6.5 m/s2.编写dcf文件模拟试验该过程,在File DrivenEvents仿真模式中完成试验.按国家标准规定输出如下曲线:车厢侧倾角、转弯半径比和前后轴侧倾角差值随侧向加速度变化曲线,如图9~图11所示.由图9可看出赛车转向半径比大于1,故赛车具有明显的不足转向特性,符合设计要求.图9 车厢侧倾角-侧向加速度曲线Fig.9 Roll angle-lateral acceleration图10 转弯半径比R/Ro-侧向加速度曲线Fig.10 Radius ratio R/Ro-lateral acceleration图11 前后轴侧偏角差值-侧向加速度曲线Fig.11 Difference in slip angle of front and rear axles-lateral acceleration3.2 评价按照我国汽车行业标准法规QC/T480-1999[8],试验结果根据中性转向点的侧向加速度值an、车厢侧倾度K和不足转向度U这3项指标进行计分,最后综合值为稳态回转试验的总评价[9-14].首先,计算中性转向点的侧向加速度评价值如式(1)所示.式中,an为中性转向点的侧向加速度的实验值,为6.5 m/s2;an60为中性转向点的侧向加速度下限值,为5 m/s2;an100为中性转向点的侧向加速度上限值,9.8 m/s2,根据式(1)计算得到Nan的值为72.5.计算不足转向度的评价值NU[8],如式(2) 所示.式中,U为不足转向度试验值,为0.062(°)/(m/s2);U60为不足转向度下限值,1(°)/(m/s2);U100为不足转向度上限值,0.6(°)/(m/s2);λ为计算系数,,根据式(2)计算得到的值N为U 70.3.车厢侧倾度评价计分值Nφ[8],如式(3)所示.式中,Kφ为车厢侧倾度实验值,0.24(°)/(m/s2);Kφ60为车厢侧倾度下限值,1.2(°)/(m/s2);Kφ100为车厢侧倾度上限值,0.7(°)/(m/s2).Nφ因计算值为135,超过 100,故按100 分值计算[15].稳态回转综合评价值为根据式(4)计算得到的NW值为80.93.由仿真分析结果及稳态回转试验综合评分可知.该车具有较好的稳态回转性能,具有不足转向特性,符合设计要求.4 结论本文基于动力学仿真软件ADAMS建立了某赛车整车模型,并验证了模型的准确性,通过稳态回转仿真试验测试赛车稳态回转性能,结果表明该赛车具有明显的转向不足,符合设计要求.在整车模型建立的基础上对操纵稳定性性能进行虚拟仿真,减少研发周期,为赛车优化设计提供支持和指导,也为实车试验提供理论参考.参考文献:[1]贾长治,殷军辉,薛文星,等.MD ADAMS虚拟样机从入门到精通[M].北京:机械工业出版社,2010.[2]余志生.汽车理论[M].北京:机械工程出版社,2006.[3]冯樱,郭一明,郑东黎,等.基于ADAMS的整车建模和操纵稳定性仿真评价[J].湖北汽车工业学院学报,2009,23(3):7-10.Feng Y,Guo Y M,Zheng D L,et al.Modeling and handling stability simulation of full vehicle based on ADAMS[J].Journal of Hubei Automotive Industries Institute,2009,23(3):7-10.[4]张越今.汽车多体动力学及计算机仿真[M].吉林:吉林科学技术出版社,1998.[5]任卫群.车-路系统动力学中的虚拟样机[M].北京:电子工业出版社,2005. [6]邓亚东,余路,苏楚奇.ADAMS在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用[J].武汉大学学报:工学版,2005(2):95-98.Deng Y D,Yu L,Su C Q.ADAMS for simulation of vehicle handing and stability[J].Journal of Wuhan University:Engineering Science Edition,2005(2):95-98.[7]GB/T6323.6-1994,汽车操纵稳定性试验方法-稳态回转试验[S].中华人民共和国国家标准,1994.[8]QC/T480-1999,汽车操纵稳定性指标限值与评价方法[S].中华人民共和国国家标准,1999.[9]倪俊,徐彬.基于ADAMS的FSAE赛车建模与操纵稳定性仿真[J].工程设计学报,2011,18(5):354-358.Ni J,Xu B.Modeling and handling stability simulation of a FSAE racing car based on ADAMS[J].Journal of Engineering Design,2011,18(5):354-358.[10]喻凡,林逸.汽车系统动力学[M].北京:机械工业出版社,2005.[11]宗长富郭孔辉.汽车操纵稳定性的客观定量评价指标[J].吉林工业大学学报:自然科学版,2000,30(1):1-6.Zong C F,Guo K H.Objective evaluation index for handling and stability of vehicle[J].Journal of Jilin University of Technology:Natural Science Edition,2000,30(1):1-6.[12]耿彤.德国汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2011.[13]张威,张景海,隗海林,等.汽车动力学仿真模型的发展[J].汽车技术,2003(2):3-6.Zhang W,Zhang J H,Kui H L,et al.Development of vehicledynamics simulation model[J].Automotive Technology,2003(2):3-6. 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基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统1. 引言1.1 研究背景虚拟试验场自动化仿真系统是基于ADAMS软件的一种新型仿真技术,其能够模拟真实实验场景,并通过计算机模拟分析与实验相结合的方式,实现对试验场的自动化控制与优化。
在当前科技迅猛发展的时代,各种试验场的仿真技术应运而生,为科研和工程实验提供了更为高效、精准的解决方案。
研究背景部分将重点介绍虚拟试验场自动化仿真系统的起源和发展历程,包括ADAMS软件在工程领域中的广泛应用以及自动化仿真技术的新兴趋势。
也将对当前试验场存在的问题和挑战进行分析,如试验过程复杂繁琐、实验结果不够准确等,引出本文将针对这些问题提出的解决方案。
通过对虚拟试验场自动化仿真系统的研究背景进行深入分析,我们将能更好地理解其在工程实践中的应用前景和意义。
该系统的成功运用将对工程实验的效率提升、成本节约以及安全保障等方面带来积极影响,有望在实践中得到更广泛的推广应用。
部分的内容将为后续正文部分提供必要的理论基础和背景支持。
1.2 研究目的研究目的是为了实现虚拟试验场的自动化仿真系统,从而提高试验场的效率和准确性。
通过建立系统架构,构建仿真模型,优化自动化控制算法,评估和优化系统性能,以及分析应用案例,我们的研究旨在为实际试验场的运行提供更好的支持和指导。
我们希望通过这项研究,能够实现试验场的智能化管理和操作,减少人工干预,提高试验效率,并且能够更准确地根据仿真结果做出决策。
这将为相关行业的研发工作提供更可靠的数据支持,同时也能够为未来的研究和发展奠定坚实的基础。
通过这项研究,我们希望能够为实际工程领域提供更先进的技术手段,推动技术进步和创新发展。
1.3 研究意义虚拟试验场自动化仿真系统的研究意义主要体现在以下几个方面:首先,虚拟试验场自动化仿真系统能够提高试验效率,减少时间和资源的浪费。
传统的试验往往需要耗费大量的人力物力,而且在实际操作中可能存在安全隐患。
通过建立虚拟试验场,可以在计算机模拟环境下进行试验,节约时间和成本。
基于ADAMS的越野车整车平顺性仿真研究及悬架的参数优化的开题报告一、研究背景越野车是指能够适应未经铺装的路面行驶的车辆,因其具有强大的通过性和横向稳定性,在野外探险、越野竞赛、军事任务等场合有广泛的应用。
在越野车的设计中,整车平顺性是一个非常重要的指标,它直接影响到车辆性能和乘坐的舒适度。
通过采用虚拟仿真技术,可以快速地对整车平顺性进行评估,并且可以快速优化车辆参数,减少测试样车的数量和试验的时间。
二、研究目的本课题旨在使用ADAMS软件对越野车整车平顺性进行仿真研究,并通过对悬架系统的参数优化,提高车辆的平顺性能。
三、研究内容1、越野车整车平顺性标准根据不同的道路条件和车速,制定不同的整车平顺性标准。
2、越野车模型建立及验证使用CATIA软件建立越野车三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学及动力学仿真,并验证模型合理性。
3、越野车整车平顺性仿真分析根据整车平顺性标准,对越野车进行整车平顺性仿真分析,并对仿真结果进行分析和解读。
4、悬架参数优化根据整车平顺性仿真结果,通过对悬架系统的参数进行优化设计,提高车辆的平顺性能。
5、仿真结果分析与验证通过仿真结果的对比分析和试验验证,验证优化结果的正确性和可靠性。
四、研究意义本次研究可以提高越野车的整车平顺性能,增强车辆的可靠性和安全性,为越野车的设计和生产提供参考,也为后续的仿真研究提供了实际案例。
同时,本次研究也为虚拟仿真技术在汽车设计中的应用提供了一个典型案例。
五、研究方法本研究采用虚拟仿真技术,使用ADAMS软件对越野车整车平顺性进行仿真研究,包括建立模型、运动学及动力学仿真、仿真分析等步骤。
同时,结合试验验证,对仿真结果进行分析和评估,得出优化结论。
六、预期结果1、基于ADAMS软件的越野车整车平顺性仿真分析。
2、越野车悬架系统参数的优化设计。
3、仿真结果的分析与验证,为越野车设计和生产提供参考。
七、研究方案1、文献调研:对越野车整车平顺性、虚拟仿真技术等方面的文献进行调研,并进行梳理。
摘要随着经济的发展,人们的生活水平也越来越好,汽车也逐渐走进了千家万户,人们从刚开始对车辆要求具有良好的动力性和经济性逐渐开始注重车的平顺性和结构安全性,特别是在极端条件下的车辆的舒适性和安全性尤其令人关注。
因此,通过脉冲输入条件下的车辆建模与冲击振动仿真研究将成为车辆乘坐舒适性和结构安全性的有效途径,并有着重要的社会意义和理论价值。
本文在车辆结构组成及功用的基础上,利用ADAMS车辆仿真软件首先建立了包括轮胎模型、悬架模型、转向系统模型及车身模型在内的多自由度的车辆整车模型,并以不同参数形式的脉冲输入路面作为输入激励,对车辆在不同车速条件下的平顺性和结构安全性进行了仿真计算,获得了车身最大加速度和转向横拉杆及车轴的最大加速度值,为后续的研究提供了可靠的数据基础。
其次,以仿真结果所得到的车身垂直振动最大加速度数据为分析对象,采用多元线性回归分析的方法建立了车身最大加速度值与脉冲输入的宽度、高度以及车辆速度相互关系的回归模型,分析了在不同脉冲输入条件下的车辆平顺性特性,为汽车厂家的设计制造和用户的使用提供了实验依据。
最后,以仿真结果所得到的转向横拉杆和车轴垂直振动最大加速度数据为分析对象,采用多元线性回归分析的方法建立了转向横拉杆和车轴最大垂向加速度值与脉冲输入的宽度、高度以及车辆速度相互关系的回归模型,分析了在不同脉冲输入条件下的车辆结构安全性特性,为汽车厂家的设计制造和用户的使用提供了实验依据。
研究结果表明:(1)通过对车辆受到冲击振动时,并且以车身的垂向加速度为评价标准的平顺性仿真分析研究,得到了车辆平顺性最差的区域范围;(2)通过对车辆受到冲击振动时,并且分别以车轴和转向横拉杆的垂向加速度为评价指标的结构安全性仿真分析研究,得到了车轴和转向横拉杆的结构安全性最差的区域范围。
关键词:冲击振动,ADAMS,平顺性,结构安全性,多元回归iiAbstractWith the development of the economy, people's living standard is getting better and better, the car is also gradually going into the thousands of families, people gradually begin to focus on the ride comfort and safety of structure from the beginning of the car having good power and economy, especially in extreme conditions, the comfort and safety of vehicles are of particular concern. Therefore, the research of vehicle modeling and simulation under the condition of pulse input will be an effective way to ride comfort and structural safety, which has important social significance and theoretical value.In this paper, based on the structure and function of the vehicle, the vehicle using the ADAMS simulation software was established, including vehicle model with multi degree of freedom suspension model, tire model, steering system model and body model, Taking the pulse input road surface with different parameters form as input, the vehicle at different speed under the condition of the comfort and safety of structure are simulated, obtained the maximum acceleration of the body and the tie rods and axles of the maximum acceleration value, the data basis for the subsequent research provided reliable.Then, the body vertical maximum vibration acceleration data with simulation results obtained by the analysis object, method of using multiple linear regression analysis to establish the maximum acceleration value regression model of the relationship between the body and the input pulse width, height and speed of vehicles, The characteristics of vehicle ride comfort under different pulse input conditions are analyzed, which provides a theoretical basis for the design and manufacture of automobile manufacturers and users.Finally, the maximum acceleration data of the vertical and horizontal vibration of the steering tie rod and the axle are obtained by the simulation results, the method uses multiple linear regression analysis to establish the maximum acceleration of the tie rod and steering axle value regression model of the relationship between the input pulse and the width and height of the vehicle speed and the analysis of the characteristics of the vehicle structure safety under different input pulse, provides a theoretical basis for the design and manufacture of automobile manufacturers and users.The results show that:(1) Based on the simulation analysis of ride comfort of vehicle under impact and vibration, and the vertical acceleration of vehicle as the evaluation criterion, the worst range of vehicle ride comfort is obtained; (2) The impact of vibration on the vehicle, and were in the axle and steering cross rod vertical acceleration simulation research to structure safety evaluation analysis, the axle and steering tie rod structure of the safety of theiiiworst areasKEY WORDS:Impulsive vibration,ADAMS,Comfort,Structural safetyMultiple regressioniv目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 ADAMS介绍 (1)1.3 国内外研究现状 (2)1.3.1 国外研究现状 (3)1.3.2 国内研究现状 (3)1.4 研究内容和技术路线 (4)1.4.1 本论文的主要研究内容 (4)1.4.2 本论文的技术路线 (5)第二章整车模型的建立 (7)2.1 整车模型的简化 (8)2.2 利用ADAMS/Car建立整车模型 (8)2.2.1 前悬架子系统模型的建立 (9)2.2.2 转向子系统模型的建立 (10)2.2.3 后悬架子系统模型的建立 (11)2.2.4 轮胎模型的建立 (13)2.2.5 车身模型的建立 (13)2.3 整车模型的装配 (14)2.4 本章小结 (15)第三章脉冲输入路面模型的建立 (16)3.1 脉冲路面建模理论基础 (16)3.2 3D等效容积路面建模方法 (16)3.3 脉冲路面模型的建立 (18)3.4 本章小结 (19)第四章车辆冲击振动的平顺性分析 (20)4.1 整车的结构参数 (20)4.2 脉冲输入路面模型参数 (20)4.3 脉冲输入路面平顺性仿真 (21)v4.4 车辆冲击振动仿真结果分析 (24)4.5多元回归 (25)4.6 车辆冲击振动平顺性分析 (28)4.7 本章小结 (29)第五章车辆结构安全性仿真分析 (30)5.1 转向横拉杆结构安全性仿真分析 (30)5.1.1 转向横拉杆结构安全性仿真 (30)5.1.2 多元回归 (31)5.1.3 转向横拉杆结构安全性分析 (34)5.2 车轴结构安全性仿真分析 (36)5.2.1 车轴结构安全性仿真 (36)5.2.2 多元回归 (36)5.2.3 车轴结构安全性分析 (39)5.3 本章小结 (40)总结与展望 (42)附录 (44)参考文献 (58)攻读学位期间发表的学术论文及专利成果 (61)致谢 (62)vi第一章绪论第一章绪论1.1研究背景随着经济的发展,人们的生活水平也越来越好,汽车也逐步走进了寻常百姓家庭,进而人们对车辆的关注点也逐渐由车的实用性转变为车辆的乘坐舒适性和安全性,特别是在极端条件下的车辆的舒适性和安全性尤其令人关注。
基于Adams/Car的钢板弹簧建模及仿真应用研究马天飞,佐安康吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春 130022【摘要】:简单介绍了利用铁木辛柯梁模拟钢板弹簧的基本理论,使用MSC Adams/Car软件建立了不考虑片间摩擦作用的钢板弹簧参数化模型。
进行平行轮跳试验仿真。
将所建立的钢板弹簧悬架系统应用于某商用车整车模型,进行平顺性仿真分析并利用道路试验验证了钢板弹簧模型的正确性。
通过修改关键参数迅速重新构建钢板弹簧模型以改善整车平顺性,为改进钢板弹簧设计方案提供了依据。
【关键词】汽车,钢板弹簧,参数化建模,仿真,MSC Adams/CarThe Model And Application Research 0f Leaf-spring With MSC Adams/CarMa Tianfei, Zuo AnkangState Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Changchun 130022 Abstract: The common theory of building leaf-spring model with beam method is introduced simply. The leaf-spring model with various stiffness values is built by using MSC Adams/Car without considering the friction between the leaves. The simulation of parallel wheel travel is carried out. The full vehiclemulti-body dynamics model is created in Adams/Car. The simulation of ride performance is carried out, and its results are conformable to that of vehicle test on proving ground. Therefore, it proves that virtual prototype model is correct and believable. The stiffness value used in the simulation of ride performance can be got through adjusting the key parameters of the beam, the analysis can provide evidence in designing leaf-spring.Key words: vehicle,leaf-spring model,parametric_modeling,simulation,MSC Adams/Car1 引言随着计算机技术的发展,多体动力学方法在汽车仿真领域应用的越来越广泛。