文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
基于VPG技术的汽车平顺性虚拟仿真研究
姓名:高洁
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈克
2011-03
沈阳理工大学硕士学位论文
摘要
汽车行驶平顺性是现代汽车的重要性能之一,已成为汽车产品在市场竞争中
获胜的关键因素。随着计算机技术的迅猛发展和虚拟仿真技术的出现,传统平顺
性研究方法得到了不断的更新和完善,利用计算机进行汽车仿真试验已成为现实,
并为汽车产品的设计研发提供了更加合理、快捷、准确的途径。
本文以某款实际车型为参考,以整车为研究对象,利用汽车虚拟试验场(VPG)
软件建立了虚拟仿真模型,通过计算和对仿真结果的分析,全面、准确地评价所
建模型的平顺性,并进一步研究不同因素对平顺性的影响。主要研究内容包括:
首先,对整车系统进行分析和简化,基于 VPG 技术建立所研究车型的整车多体动
力学有限元模型,其中包括悬架系统、轮胎模型、车身有限元模型等。选择合适
的单元类型,对整车进行网格划分,同时定义单元的材料属性、设置初始条件和
边界条件等;其次,根据路面不平度功率谱密度,在 VPG 中建立所需等级的随机
路面,并定义轮胎与路面的接触。完成整个仿真系统的建立后,将其提交 LS-DYNA
中计算、求解,得到时域信号下的车身振动加速度曲线和频域信号下的加速度功
率谱曲线,研究车速、轮胎、悬架及路面条件对平顺性的影响。根据顺性研究的要求,选用总加权加速度均方根值法对所建车辆模
型的平顺性进行评价。此外,还将仿真结果与实车试验数据进行对比,验证了基
于 VPG 技术的汽车平顺性仿真试验可以真实地反映实车工况,所建仿真模型合理、
准确,仿真结果真实、可靠。总之,汽车平顺性虚拟仿真研究对提高汽车平顺性、
缩短产品研发周期、降低生产成本有着重要的现实意义。
关键词:平顺性,功率谱密度,虚拟试验场(VPG),显示动态有限元软件(LS-DYNA)
沈阳理工大学硕士学位论文
Abstract
Vehicle fort is one of the important properties of modern cars. With the
development puter simulation technology and emerging of virtual simulation
technology, traditional method of fort has been constantly updated and improved.
Studying realized puter has e reality. It provides a more rational, efficient and
accurate way for automotive product design.
This paper take a practical model for reference section and a virtual model is
established based on VPG. By calculation and analysising of simulation the results can
comprehensive and accurate evaluate model, and do further study of different factors impact
on fort. The main researches include: First, analysis and simplify vehicle systems.
A virtual vehicle multi-body dynamical simulation model consist of suspension, tire model,
body finite element model is established. Select appropriate unit type and mesh vehicle
body. Simultaneously, element material properties are defined, initial and boundary
conditions are set. Second, according to road roughness power spectral density, a random
road is established.