基于ADAMS的客車平順性研究.pdf

1、隨著科技水平的發(fā)展，人們生活水平的提高，對有關公共交通工具的乘坐方面設計的要求也越來越高，尤其與乘坐舒適性密切相關的行駛平順性成為現在研究的熱點。本文基于多體系統動力學理論而建立的大客車整車動力學模型，以ADAMS/Car模塊為研究工具，分別在不同路面上進行整車平順性仿真試驗，并且對比各不同車速仿真分析的結果，以前后懸架彈簧剛度和阻尼為設計變量進行平順性的優(yōu)化分析。
　　第一，利用多體系統動力學軟件ADAMS/Car模塊，建立包括

2、前后懸架系統模型，轉向系統模型，前后穩(wěn)定桿模型，動力總成模型，制動系統模型，車身系統模型，輪胎模型在內的整車動力學模型。
　　第二，根據國標 GB/T4970-2009《汽車行駛平順性試驗方法》規(guī)定，客車試驗測試點為駕駛員同側接近后軸正上方附近的座椅，本文選定測試點為大客車16號座椅表面處。
　　第三，在不同路面、不同車速下分別進行隨機路面平順性仿真分析，得出后軸上方16號座椅表面處的三個軸向振動的加權加速度均方根值和總的加

3、權加速度均方根值。在隨機瀝青路面上當車速達到70km/h時，16號座椅表面處的加權加速度均方根值會超過0.315m/s2，給人體造成一定的不舒適感覺。在隨機砂石路面上車速達到50km/h時16號乘員座椅表面處的加權加速度均方根值就會超過0.315m/s2，給人體造成一定的不舒適感覺。當整車在不同車速下駛過凸塊路面進行脈沖試驗時，16號座椅表面處的垂向加速度峰值均未達到對人體間造成傷害的程度。因此本文優(yōu)化目標主要是減小車身傳遞到人體的加速

4、度。
　　第四，利用ADAMS/Insight模塊進行優(yōu)化分析，以客車的前后懸架彈簧剛度和阻尼為優(yōu)化設計變量。經過靈敏度分析確定設計變量對目標函數的影響程度：前懸架彈簧剛度Kf>后懸架減震器阻尼Cr>前懸架減震器阻尼Cf>后懸架彈簧剛度Kr。根據靈敏度分析結果調整前后懸架的剛度和阻尼的匹配得出優(yōu)化值，前懸彈簧剛度架剛度由150N·mm減小到120N·mm，后懸架剛度170N·mm保持不變，前懸架阻尼由11.79N·mm·s-1減小

5、到9.44N·mm·s-1，后懸架阻尼由11.84N·mm·s-1增加到14.21N·mm·s-1。
　　第五，試驗驗證。將更改后的懸架彈簧剛度和阻尼值代入模型，重新以30km/h到80km/h的車速在隨機瀝青和砂石路面上進行平順性仿真，得出優(yōu)化后16號座椅表面處總的加權加速度均方根值分別平均下降了16.55％和14.8%。表明優(yōu)化后的客車平順性得到一定程度的改善。
　　總之，本文的研究工作確定了一種基于虛擬樣機技術的車輛平