基于虛擬樣機(jī)的整車動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、虛擬樣機(jī)技術(shù)變的日益重要，它能夠使用計(jì)算機(jī)代碼和方程準(zhǔn)確的模擬真實(shí)的機(jī)械系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中零部件和樣機(jī)的反復(fù)制造實(shí)驗(yàn)過(guò)程，加速了開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程。本文正是在這種背景下，由于新開(kāi)發(fā)車型課題的要求，為加速開(kāi)發(fā)速度，運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)理論，借助軟件ADAMS/Car，建立了整車模型，并對(duì)此進(jìn)行操縱穩(wěn)定性與平順性仿真，針對(duì)車輛的不足，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)優(yōu)化技術(shù)，改進(jìn)了車輛性能。同時(shí)，仿真試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)可為評(píng)估、改進(jìn)、優(yōu)化同類型車輛提供

2、重要的理論參考。 本文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面： 首先，闡述了多體動(dòng)力學(xué)的理論和ADAMS/Car的建模方法，介紹了模型參數(shù)獲得的途徑、方法，并在ADAMS/Car環(huán)境下建立課題開(kāi)發(fā)車型的前麥弗遜懸架、后鋼板彈簧懸架、橫向穩(wěn)定桿、輪胎和動(dòng)力模塊等。 其次，通過(guò)前懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，詳細(xì)考察運(yùn)動(dòng)學(xué)特性、車輪定位參數(shù)、垂直剛度變化規(guī)律，并針對(duì)前懸架前束角過(guò)大的設(shè)計(jì)不足，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，對(duì)前懸架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，取得

3、比較好的效果；通過(guò)后鋼板彈簧靜載仿真，以驗(yàn)證鋼板彈簧的剛度，對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)修正，使其剛度接近設(shè)計(jì)值，保證模型精度。 再次，進(jìn)行操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)，包括轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角階躍輸入轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真試驗(yàn)和蛇行仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證整車操縱穩(wěn)定性；進(jìn)行平順性隨機(jī)輸入行駛仿真試驗(yàn)，測(cè)試車輛的行駛平順性。車輛在穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)和蛇行試驗(yàn)中，性能良好，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但就操縱穩(wěn)定性和平順性的綜合性能上，都有比較大的提升空間。 最后，針對(duì)操縱穩(wěn)定性

4、和行駛平順性上的不足，選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)操縱穩(wěn)定性和平順性的優(yōu)化。在ADAMS/Insight中建立設(shè)計(jì)變量和評(píng)價(jià)指標(biāo)，并確定轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角階躍輸入轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)和平順性隨機(jī)輸入行駛仿真試驗(yàn)為設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)比優(yōu)化結(jié)果，優(yōu)化效果比較理想。 整個(gè)研究過(guò)程以虛擬樣機(jī)技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上對(duì)整車的操縱穩(wěn)定性和平順性的仿真研究，并探討了針對(duì)整車的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。該研究結(jié)論和方法對(duì)在車輛產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、改進(jìn)汽車的性能有