文档介绍：8/19/2018
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基于ADAMS/Ride的汽车平顺性仿真研究
作者:
指导老师:
安徽农业大学工学院
11级车辆工程专业
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1 汽车平顺性研究的背景和意义
随着生活水平的不断提高,人们对汽车性能的要求也越来越高,汽车平顺性的研究被提上议程。在汽车行驶过程中,由于自身以及路面不平度激励的存在,会使汽车产生振动,这种振动在车速较高时会变得愈发强烈,加速汽车零件的损耗,还会使乘客感到不舒适,影响行驶安全性。研究平顺性目的就是提高乘员舒适感,降低汽车零件的损耗。
随着计算机技术的快速发展,出现了虚拟样机技术,虚拟样机技术包括建模,仿真技术以及先进设计制造技术等。ADAMS作为虚拟样机研究的主要平台获得了广泛应用。我们借助ADAMS可以在计算机上建立准确的整车模型,并进行平顺性仿真研究,从而减少了试验的次数,缩短产品的开发周期,降低成本,提高了汽车产品质量
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2 本文主要研究内容
(1)研究平顺性评价方法,介绍ISO2631-1:1997(E),确定汽车平顺性的评价指标。
(2)利用ADAMS建立包括前、后悬架系统、转向系统、轮胎以及车身等在内的整车模型。
(3)分别在随机输入路面和脉冲输入路面下对整车模型进行平顺性仿真,利用评价指标对仿真结果进行评价。
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的峰值与加权加速度均方值
ISO 2631-1:1997 (E)标准规定,当振动波形峰值系
数<9时,用基本的评价方法即加权加速度均方根值来评
价振动对人体舒适的影响。
的峰值与加权加速度均方值
表1
和
与人的主观感觉之间的关系
加权加速度均方根值
加权振级
人的主观感觉
<
~
~
~
~
>
110
110~116
114~120
118~124
112~128
126
没有不舒服
有一些不舒服
相当不舒服
不舒服
很不舒服
极不舒服
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ADAMS/Car里的模型由三级组成,分别是模板、子系统、总成。模板定义了车辆模型的拓扑结构,子系统是在模板基础上建立的,总成是指一系列子系统和虚拟试验台构成的汽车或悬架模型。在ADAMS/Car进行建模的主要步骤:
(1)对实车模型进行简化,将整车各个系统进行分离抽象成物理模型
(2)获取各个系统的结构参数。在ADAMS/Car中建立各模板
(3)获取各个系统的几何参数和力学特性参数,并将它们应用到模板
(4)根据所建立的模板建立子系统,装配成整车模型
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前悬架模型:双横臂式独立悬架由弹簧、筒式减震器及滑柱、下摆臂、转向节等部件组成。
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后悬架模型:多连杆式独立悬架
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转向系统:采用齿轮齿条式转向系,它主要包括方向盘、转向传动轴、转向节、转向管柱、齿轮齿条转向器等
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车身模型:进行车身模型的建立时,为了使问题简便和利于分析,把整个车架和车身作为一个刚性球体。整个刚体的质量集中在质心位置
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研究汽车的平顺性主要是研究低频范围的振动,所以选用PAC2002轮胎模型,轮胎特性参数如下
参数
数值
轮胎宽度/mm
215
轮胎断面扁平比
60%
轮胎垂直刚度/(N·m-1)
210000
轮胎径向阻尼/(N·s·m-1)
50
最大载荷/(N)
10125
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