基于整车刚弹耦合模型的平顺性仿真与试验
基于FEM的整车NVH特性分析与控制研究
常 约 束 悬 架 与 车 身连 接 点 并 在 车 辆 重 心 施 加 惯 性 加速 度 计 算 车辆 在 转 向 、 动 等工 况 下 的应 力 应 变 制 状 态 , 类静 态 分 析很 难 模 拟 车辆 运 行 时 实 际 的受 此
对 于汽车室 内 50 0 Hz以上 的 中 高 频 噪声 主 要 由空气传人 , 可以较容易通过吸声隔声等措施控制 ,
实例 。最后 总 结 了有 限元 法进行 NV 特性 研 究 的特 点 及 国 内的发展 现状 , H 分析 了国 内
进 行 NV 研 究 的重要 意义 并预 测 其发展 趋 势。 . H
关 键词 : 汽车
F M N H 声 固耦合 E V
优 化设计
1 前 言
随着汽车市场竞争的 日益激烈 ,影响汽车乘坐 舒适性 和使用 寿命 的振 动噪声 性 能 ,英 译 N H V
有 限元 方 法 相 比 , 界元 方 法 (E B u dr l— 边 B M: o n 和寿命问题l 其 1 1 。 研究 方法 主要 分 为计算 机 仿真 C EC m ueAdd A (o p t ie r
E gneig研究 与实 验研 究 。与实 验 相 比 ,A nier ) n C E可
轻 型 汽车技 术
2 1 4 总 28 0 0( ) 4
技 术 纵横
5
而 S A恰 巧是 解决 高 模 态密 度 、 E 高模 态 重 叠 的最 有
效 方 法 , 用 于 5 0 z以上 结 构 、 学 系 统 的 动 力 适 0H 声
学特 性分 析 。
边 界条 件 的施加 显 得尤 为重 要 。传 统 的分 析方 法通
met to) 低 了求解 问题 的维数 , 方便 地处 理 n hd降 Me 能
利用刚弹耦合模型进行整车振动的仿真计算
利用刚弹耦合模型进行整车振动的仿真计算newmaker一、前言随着计算机仿真技术的发展和完善,在预测整车:振动响应时,常常将有一限元方法与多体系统动力学方法相结合,建立整车的刚弹藕合模型进行仿真计算,提高准确度。
通常对于车身等弹性部件使用有限元方法建立模型,而对于底盘系统的多数部件则建立刚体模型,然后将有限元模型作为柔体元件与刚体模型相连接,从而建立刚弹藕合模型[1]。
本文利用MSC.Nastxan和MSC.ADAMS/Car软件建立某轻型客车的刚弹耦合模型,仿真计算它的整车振动响应,并与刚体车身模型的仿真结果进行比较,探讨两种模型之间的差异。
二、建模理论在将有限元模型与多体模型连接时,由于有限元模型自由度数目巨大,因此必须进行动力缩减,使用较多的是由Craig和Bampton提出的部件模态综合(CMS)方法[2]。
在CMS方法中,柔体有限元模型的自由度被划分为边界自由度崛uI(也称为连接自由度)和内部自由度uB,而边界自由度不进行模态转换,它们被完整地保存下来。
当高阶模态被截断时,这些自由度不会丢失任何信息,它们的模态也分为相应的两个部分:约束模态和固定边界的自然模态。
约束模态是使每一个边界自由度产生单位位移,同时固定其他所有的边界自由度而得到的静态振型,因此约束模态的模态坐标qC。
与相应的边界自由度数量相等且一一对应,由边界自由度变形引起的整个柔体的变形都可以由约束模态的线性叠加得到。
固定边界的自然模态是将柔体的边界自由度固定并计算它的特征值而得到的自然模态。
它们定义了柔体内部自由度的模态展开,其品质与保留的模态数量有关。
物理自由度u与这里的模态Φ以及模态坐标q之间的关系由以下方程来描述:式中,I和0分别为单位矩阵和零矩阵,ΦIC和ΦIN分别为约束模态和自然模态中内部自由度的物理位移;qc和qN分别为约束模态和固定边界自然模态的模态坐标。
这个缩减过程是在有限元分析中形成超单元时进行的。
建立柔体超单元模型时保留下的外部节点就是合并到多体模型中时的连接点,它的自由度就是CMS方法中的边界自由度,通过连接点可以在多体模型中建立各种边界条件(如:铰链等)。
汽车钢板弹簧柔性体建模与仿真研究
汽车钢板弹簧柔性体建模与仿真研究宋桂霞【摘要】为了建立钢板弹簧的动力学分析模型,研究其在整车动力学分析方面的应用,利用HyperWorks建立板簧的有限元模型,并计算板簧的刚度.刚度模拟值与试验值能较好地吻合,验证了生成的板簧有限元模型和计算方法的正确性.在HyperWorks中通过定义模态综合法卡片CMSMETH和超单元边界自由度卡片的方法,生成板簧的模态中性文件.在ADAMS/CAR中导入板簧模态中性文件,并建立刚柔耦合的整车多体动力学模型.通过对整车模型进行平顺性脉冲输入仿真,并与试验结果对比,分析利用此方法建立的柔性体板簧在动力学方面的应用.由结果可知,建立的板簧能很好地反映动态特性,可用于整车仿真分析.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P18-21)【关键词】钢板弹簧;HyperWorks;模态中性文件法;ADAMS【作者】宋桂霞【作者单位】上海汽车商用车技术中心,上海,200438【正文语种】中文【中图分类】U463.330 引言钢板弹簧是汽车悬架系统中常用的弹性元件,尤其是在当前商用车悬架系统中,板簧承载式的悬架是商用车悬架系统中的典型代表。
与其他弹性元件相比,其结构简单,维修方便。
当纵向布置在汽车上时,除了作为弹性元件之外,还可以兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用。
由于钢板弹簧存在着大变形、接触、摩擦等诸多非线性因素的影响,其建模难度较大。
以往在研究其动特性时,多忽略其非线性因素,采用简化的线性化模型进行分析,一般将其简化成一个普通的弹簧,认为其变形与外力是线性关系。
根据钢板弹簧的结构和受载特点可知,这种简化是近似的,不精确的。
而且采用这种简化方法建立的整车多体动力学模型,只能反映真实汽车的模型特征,而不是全部[1]。
如何建立钢板弹簧的多体动力学仿真模型,准确反映板簧在运动状态下的受力和变形,以及对车辆性能的影响,一直是板簧特性研究的难点。
浅谈车架弹性对重型载货汽车行驶平顺性的影响
架有限元模型仿真实际车架。 二、 整车 刚弹耦合模型 的建立 () 1车架超单元模 型的建立 。动力缩减的方法有 Gu a y n缩 减、 固定界 面模态综合法 、 自由界面模态综合法、 混合 界面模态
综合 法 等 。由于 车 架 与 悬 架 、 驾驶 室 悬 置 、 力 总成 等 部 件 的连 动 接 不 一 定 在 车 架 本 体 上 , 要 有 连 接 支 架 , 了 保 证 模 型 的准 需 为
2 9 42
相对 误差 / % 20 .2 2 9 5
7 8 .2
一阶扭转 一阶 横 向 弯 曲
一阶 垂 向 弯 曲
4
5
=阶横 向弯曲
二阶扭转
3.3 4 1
3 9 8 2
3 6 26
3 I 7 2
4 3 .I
28 .3
6
局部模态
4.3 7 1
【 关键词】 货汽车; 载 弹性车架; 虚拟样机 ; 刚弹耦合模型 ; 行驶 平顺性 车架有限元模型的建立与试验验证 的外部节点 , 建立超单元节点后的车架模 型如 图 3所示。() 2 整
一
、
() 1 车架有 限元模 型的建立 。将 车架各梁 的三 维实体模型 车刚弹耦合模型的建立 。将车架有限元模 型通过 中性文件导入 导入有 限元前处理软件 中划分 网格 ,进行构件 的离 散化处理 , 到虚 拟样机软件后 , 需要在车架各 个连接 点建 立哑物体 , 哑物
技 术市场
浅谈 车架弹性对 重型载 货汽车行驶 平 顺性 的影响
雷 印南
( 济南第十三职业 中专 , 山东 济南 203) 5 0 2
【 摘
要】 本文通过对重型载货汽车 的行驶平顺 性进行分析 , 采用有限元模 型进行 试验验 证 , 建立整车 刚弹耦合模型 , 探讨车
整车刚柔耦合建模及随机激励下的平顺性分析
图 5 B级路 面空 间谱 密度
图 2 柔体建模流程
旨 \l / l F 静密 瓣 一I] 一—0 1 I 将各构件模态分析后得到的模态 中性文件 ( .
mn) 人到 A A / a , 置 柔 体构 件 与 刚体 f导 D MS C r中 重
构件、 柔体构件与柔体构件之 间的连接关系 , 同时 建立后悬架 的横 向稳 定杆 、 悬架 弹簧 和悬架阻尼 器. 各构件之间通过运动副或衬套相连 , 最终得到四
l所 示.
1 整 车 刚柔 耦 合 建 模
1 1 后 悬架 刚 柔耦合 模 型 .
本文研究 的某轿车采用 四连杆式后悬架 , 包括 纵向推力杆 、 上摆臂 、 下摆臂 、 向稳定杆及副车架 横
①
-
4 0
基金项 目: 国家 83 目(07 A Z3 ; 6项 项 0 A 0 12 ; 2 4 ) 国家 3重点 基础研究发展 计划 (01 B 12 l 和上海 汽车工业科 技发展基 金会 9 7 重点基础研究发展 1C 7 l0 ) 2 1 和上拇 卑上业科 坟反艘量 笠
模态 综合 法 J在 A A / a , D MS C r中建 立 了 刚 柔耦 合 的整 车模 型 以及 B级 随 机 路 面 的 三 维 数 字 化 模
容易发生疲劳断裂 , 以在后悬架建模时采用柔体 所 建模技术 , 建模过程如图 2 所示.
根据该流程 , 采用模态综合法对其进行模态分
地反映车辆的运动情况 , 悬架各个构件在受力时的
弹性 变形 不 可忽 略 ; 此外 , 实车试 验 中 , 架更 在 后悬
设计和分析的需要. 因此 , 很有必要建立刚柔耦合的 悬架系统动力学模型, 基于此 , 展开其仿真分析【. 2 J
基于MATLAB/Simulink的汽车平顺性的仿真模型(可编辑)
基于MATLAB/Simulink的汽车平顺性的仿真模型摘要本文在分析平顺性的研究意义和研究内容的基础上,以数学仿真原理为理论基础,建立了以某经济型轿车为原型的整车八自由度汽车模型拉格朗日方程,并应用仿真软件MATLAB/Simulink建立了汽车平顺性的仿真模型。
按照国家标准模拟了不同车速下的汽车试验,得出了平顺性仿真在不同车速下时间域和频率域的仿真结果。
本文还参考了实车的平顺性试验,该试验参照国标GB/T4970?1996执行。
在国家B级路面上以不同车速对驾驶员座椅、副驾驶员座椅和后排左侧座椅的垂直加速度信号进行了测量,得出了平顺性试验在时间域和频率域的结果。
在汽车平顺性仿真与试验的基础上,文中对处理后的数据结果进行了比较分析,对试验所用汽车的平顺性作出了评价,给出了仿真与试验的相应结论。
关键词:平顺性,八自由度建模,路谱,MATLAB/SimulinkAbstractThis paper analyzes the significance of ride comfort and contents of research based on the principle of mathematical simulation based on the theory established by an economy car for the prototype vehicle eight degrees of freedom vehicle model Lagrange equation, and applying simulation software MATLAB / Simulink to establish a simulation model ofvehicle ride comfort. Simulated in accordance with national standards of vehicles under different speed test results, the simulation ride at different speeds time domain and frequency domain simulation results This article also during the actual car test ride, test the light of the implementation of national standard GB/T4970-1996. B-class roads in the country at different speeds on the driver's seat, co-pilot seat and left rear seat of the vertical acceleration signal was measured, obtained test ride in the time domain and frequency domain results. In the car ride simulation and experiment based on the text of the processed data results were compared, the test used in ride comfort has been evaluated, the simulation and testing the corresponding conclusionsKey words: Comfort,Eight degrees of freedom model, Road spectrum, MATLAB/Simulink 目录前言 11绪论 21.1汽车平顺性研究的意义21.2汽车平顺性研究的主要内容 21.3汽车行驶平顺性研究发展概况 42汽车行驶平顺性的评价 62.1行驶平顺性评价的研究62.2人体对振动的反应 62.3平顺性指标评价方法72.3.1ISO 2631标准评价法72.3.2吸收功率法112.4平顺性评价流程113随机路面模型的研究 133.1随机路面模型133.1.1路面不平度的概述133.1.2路面不平度的表达133.1.3时域模型143.1.4时域响应153.2建立随机路面模型 153.2.1汽车前轮所受路面随机激励153.2.2前后轮滞后输入的处理164汽车平顺性模型的建立及仿真184.1建模基本原理与要求184.1.1建模基本要求184.1.2建模基本原理194.2 汽车平顺性建模194.2.1 八自由度整车力学模型的建立204.2.2 数学模型的建立214.2.3 汽车座椅的布置254.2.4 汽车八自由度Simulink仿真模型的建立26 4.3整车平顺性仿真284.3.1仿真参数的选取 284.3.2 50km/h车速下汽车平顺性仿真结果304.3.3 60km/h车速下汽车平顺性仿真结果314.3.4 70km/h车速下汽车平顺性仿真结果325整车平顺性试验与结果分析335.1 平顺性试验原理及试验过程335.2 仿真与试验结果的数据处理345.3 仿真与试验结果的时域分析365.4 仿真与试验结果的频域分析37结论38致谢39参考文献40前言汽车平顺性主要是指保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内,对载货汽车还包括保持货物完好的性能,它是现代高速汽车的主要性能之一。
基于MATLAB的汽车平顺性的建模与仿真
基于MATLAB 勺汽车平顺性的建模与仿真车辆工程专硕1601 Z1604050李晨1. 数学建模过程 1.1建立系统微分方程如下图所示,为车身与车轮二自由度振动系统模型:图中,m2为悬挂质量(车身质量);m1为非悬挂质量(车轮质量); K 为弹簧刚度;C 为减振器阻尼系数;Kt 为轮胎刚度;z1为车轮垂直 位移;z2为车身垂直位移;q 为路面不平度。
车轮与车身垂直位移坐标为 z1、z2,坐标原点选在各自的平衡 位置,其运动方程为:m 2Z 2 C(Z 2 &)K(z 2 Z 1)(1)ma & c(& &) K(Nz 2) K t (z q) 0T 3刚計 ______________11.2双质量系统的传递特性先求双质量系统的频率响应函数,将有关各复振幅代入,得:Z 2( 2m 2j CK) Z i ( j C K)( 2)Z i (2.mi j cK K t )Z 1(j CK) qK t (3)令:A ijcKA 22.m 2 j C KA 2m 2 j C K K t由式(2)得Z 2-z i 的频率响应函数:将式(4)代入式(3)得z i -q 的频率响应函数:G = 笛乞=仏匕q — A y A 2 -Af ~ N(5)式中:N A 3 A 2 A下面综合分析车身与车轮双质量系统的传递特性。
车身位移 Z 2对 路面位移q 的频率响应函数,由式(4)及(5)两个环节的频率响应 函数相乘得到:Z2Z2 Z 1A A 2Kt =A Ktq Z q A N Nz j c K Z i2m 2 K j CA 2(4)(6)1.3车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频特性1. 车身加速度对路面不平度的频率特性:3. 悬架动挠度对路面不平度的频率特性悬架动挠度为:fd Z 2 Z 1Z2Z1q q q qH()Z2 q& ) q()2Z 2() q()2. 相对动载对路面不平度的频率特性车轮动载荷为:m 1m 2Z &(8)车轮静载荷为:G (m i m 2)g(9)则车轮与路面相对动载为:&黒m 2F d mZ & 匹鳗 ______ m iG (m i m 2)g (1 m2)gm i车轮与路面间相对动载与路面不平度之间的传递函数为:H()Fd/G qF d ()Gq()z , Z 2 m 22qq B m 2、 (1 2)g(11)(12)悬架动挠度与路面不平度之间的传递函数为:2. 仿真过程通过建模,我们已经得到了各所需的传递函数。
基于ADAMS对商用车推力杆布置及整车平顺性的仿真分析和探讨
即 0 =0, 一 种 是 推 力 杆 向 下 摆 , 即 短 产 品 开 发 周期 ,降 低 产 品 开 发 成 本 , Analysis ofM echanical System )
0 >0。 相 关 研 究 表 明 ,不 同 的 推 力 杆 改 进 产 品设 计 质 量 ,提 高 面 向 客 , 与 市 国 MDI(Mechanical Dynamic In
置及 参 数 对 整车 平 顺性 的 影 响 。
正 弦 波 路 面 等 等 ,对 平 顺 性 仿 真 造 成 了
2 整车模型建立
极 大 的 困 扰 。为 简 化 设 计 ,本 文 作 者根
本 文 采 用 Adams-car模 块 进 行 整 据 国 外 某 公 司试 验 场 几何 路 面 ,采 取 单
17
公 司 开 发 的 虚 拟 样 机 仿 真 分 析 软 件 。它
② 稳 定 杆 : 采用 模 态 法 进 行 模 拟 。
使 用 交 互 式 图 形 环 境 和 零 件 库 、 约 束 该 方 法 是 在 有 限 元 软 件 Hyperworks
库 、 力 库 ,创 建 完 仝 参 数 化 的 机 械 系统 中 建 立 稳 定 杆 模 型 ,并 生 成 中 性 文 件 ,
车 建模 , 整 车模 型 包 括 多 个 _f系 统 :前 一 障 碍 路 面 进 行 仿 真 分 析 校 核 ,路 面 几
悬 架 、 后 悬 架 、 转 向 系 、 动 力 总 成 、 轮 何 参 数 及 仿 真 模 型 如 图 3。
胎 以及 车 身 ,并 对 各 子 模 型进 行 单 独建
统 的性 能 、 运 动 范 围 、 碰 撞 检 测 、峰 值 取 。
汽车行驶平顺性评价方法研究及仿真分析_穆国宝
doi :10.3969/j.issn.1005-2550.2012.01.002穆国宝1,何凯欣1,李家柱2(1.广州汽车集团乘用车有限公司,广州511400;2.合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009)摘要:汽车平顺性是汽车NVH 性能的评价指标之一。
系统介绍了汽车行驶平顺性的客观评价方法,并结合某车型搭建整车行驶平顺性虚拟样机,进行了仿真分析评价。
该方法可用于指导汽车行驶平顺性的改善以及悬架参数的优化。
关键词:NVH ;平顺性;虚拟样机;悬架中图分类号:U461.4文献标志码:A文章编号:1005-2550(2012)01-0008-04Research and Simulation Analysis on the EvaluationMethod of Vehicle Ride ComfortMU Guo-bao 1,HE Kai-xin 1,LI Jia-zhu 2(1.Guangzhou Automobile Group Passenger Car Co.,LTD ,Guangzhou 511400,China ;2.School of Machinery and Automobile Engineering ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China )Abstract :Vehicle ride comfort is one of the evaluation indexes of vehicle NVH performance.This paper summarizes the objective evaluation process of vehicle ride comfort and built up a whole multi-body dynamics virtual model to evaluate the ride comfort.This method can be used to improve vehicle ride comfort and optimize suspension parameters.Keyword :NVH ;Ride Comfort ;Virtual Mode ;Suspension收稿日期:2011-10-10基金项目:国家“863”重大科技专项,轿车集成开发先进技术—整车NVH 控制技术(2006AA110101)资助。
汽车钢板弹簧多体动力学建模综述
汽车钢板弹簧多体动力学建模综述古玉锋;吕彭民;单增海【摘要】Firstly the research status quo of the design and modeling of vehicle leaf springs are reviewed. Then the advantages, disadvantages and applicability of four types of leaf spring model, i. e. equivalent coil spring model, beam element model, ANSYS model and SAE 3-link model are systematically analyzed with their degree of complexity, simulation speed and parameterization compared. Finally, with an 8í4 heavy truck as example, vehicle models with four different leaf spring models are built respectively to conduct ride comfort and handling stability sim-ulations and their results are compared with real vehicle tests. The results show that among four leaf spring models, SAE 3-link model has best overall performance.%本文中首先综述了板簧设计与建模的研究现状。
接着,系统分析了螺旋弹簧模型、beam element模型、ANSYS模型、SAE三连杆模型这4种板簧模型的优缺点及适用情况,在模型复杂程度、仿真速度、参数化等方面进行了对比。
基于虚拟样机技术的刚柔耦合客车平顺性仿真分析
2 0 1 3年 9月
湖 北 汽 o f Hu b e i Un i v e r s i t y o f Au t o mo t i v e T e c h n o l o g y
Vo 1 . 2 7 N o . 3 S e p . 2 0 1 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 8 - 5 4 8 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 0 2
基于虚拟样机技术 的刚柔耦 合客车 平顺 性 仿 真 分 析
蔡 少 波 , 李彦 保 , 李友 真 , 郭胜 , 徐 梦 茹
( 1 . 合 肥 工 业 大学 机 械 与 汽 车 工 程 学 院 ,安徽 合 肥 2 3 0 0 0 9 ; 2 . 合 肥 工 业 大 学 交 通 运输 工 程 学 院 , 安徽 合肥 2 3 0 0 0 9 )
摘要 : 以某 型客 车 为 研 究 对 象 , 运用 H y p e r Wo r k s 建立 钢板 弹 簧 和 车 架 的 有 限 元 模 型 , 并 分 别 对 模 型 进 行 刚 度 验 证
和模态试验验证。 对 模 型进 行 平 顺 性 仿 真 . 并 进行 平顺 性 实 车道 路 试 验 。 仿 真 分 析 与试 验结 果 显 示 : 因 路面 激 励 引 起 的加 速 度 功率 谱 密 度 曲 线 峰 值 接 近 。 所 处 的 频 率 及 变 化 趋 势基 本 一 致 , 验 证 了整 车 模 型 的 准 确 性 : 客 车 在 高 速
S i mu l a t i o n An a l y s i s o n Ri d e Co mf o r t o f ig R i d - le f x i b l e Co u p l i n g Co a c h Ba s e d o n Vi r t u a l Pr o t o t y p e Te c h n o l o g y
刚—柔耦合系统动力学建模理论与仿真技术研究
刚—柔耦合系统动力学建模理论与仿真技术研究一、概述随着现代科学技术的发展,刚—柔耦合系统在航空、航天、机械工程等多个领域发挥着越来越重要的作用。
这类系统通常由刚体部分和柔性体部分组成,其动力学行为既包含刚体的运动特性,也包含柔性体的变形特性。
如何准确、高效地对刚—柔耦合系统进行动力学建模和仿真,对于理解和预测系统在实际工作条件下的行为,以及优化系统设计具有重要意义。
本文旨在对刚—柔耦合系统的动力学建模理论与仿真技术进行深入研究。
将对刚—柔耦合系统的基本概念、特点和分类进行介绍,明确研究背景和意义。
随后,将综述当前在刚—柔耦合系统动力学建模领域的主要方法和进展,包括基于多体系统动力学理论的建模方法、有限元方法、以及近年来兴起的刚—柔耦合建模方法。
在此基础上,本文将重点探讨刚—柔耦合系统动力学建模的关键技术,如刚柔耦合界面的建模、参数识别、以及模型验证等。
本文还将探讨刚—柔耦合系统动力学仿真的相关技术。
仿真技术的选择和实现对于准确预测系统动态行为至关重要。
本文将分析不同的仿真策略,如多体系统动力学仿真、有限元仿真以及多尺度仿真,并探讨这些策略在刚—柔耦合系统中的应用。
同时,将讨论仿真过程中可能遇到的问题和挑战,如计算效率、精度控制和结果分析等。
本文将通过具体的案例研究,展示所提出的动力学建模与仿真技术在刚—柔耦合系统中的应用效果,验证所提方法的有效性和实用性。
通过本文的研究,期望能为刚—柔耦合系统动力学建模与仿真技术的发展提供新的理论依据和技术支持。
1. 刚—柔耦合系统的定义与特性刚—柔耦合系统是指在工程实际中广泛存在的一类复杂系统,其核心特点在于系统内同时包含了刚性部件和柔性部件。
这种系统的动力学行为不仅受到刚性部件的直接影响,还受到柔性部件的显著作用。
刚—柔耦合系统的动力学建模与仿真技术研究,对于理解和预测这类系统的动态行为具有重要的理论和实际意义。
刚—柔耦合系统可以被定义为一个由至少一个刚性部件和一个柔性部件组成的动力学系统。
车辆工程毕业设计---某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析
四川理工学院毕业设计(论文)某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析学生:杨青山学号:0901103B181专业:机械设计制造及其自动化班级:车辆工程 2009.1指导教师:汤爱华四川理工学院机械工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:某国产轿车的平顺性仿真及道路试验分析学院:机械工程学院专业:机自班级:车辆09级1班学号: 0901103B181 学生:杨青山指导教师:汤爱华接受任务时间 2013年2月28日教研室主任(签名)院长(签名)1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求利用ADAMS建立前后悬架、轮胎等各子系统、构建整车模型,进行平顺性仿真。
1. 利用ADAMS/Car建立起某轻型乘用车前后悬架等各子系统。
2. 构建整车虚拟样机模型,进行模型可行性的验证。
3. 进行随机路面平顺性的仿真。
4. 设计平顺性道路试验大纲,进行实车道路试验。
5. 进行试验结果与仿真结果对比,以验证所建立模型的准确性。
6. 绘图及撰写毕业论文。
2.指定查阅的主要参考文献及说明[1] 余志生主编.汽车理论(第三版).北京:机械工业出版社,2004.[2] 王望予主编.汽车设计[M].机械工业出版社,2004,8.[3]《汽车工程手册》编辑委员会.北京:人民交通出版社,2001.[4] 范成建,熊光明,周明飞编著.虚拟样机软件MSC.ADAMS应用与提高. 北京:机械工业出版社,2006.[5] 陈立平,张云清,任卫群,等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程.北京:清华大学出版社,2005.[6] 李军,刑俊文,覃文洁.ADAMS实例教程.北京:北京理工大学出版社,2002.[7] 石博强,申焱华,宁晓斌,等. ADAMS基础与工程范例教程.北京:中国铁道出版社,2007.[8] 黄承修.基于虚拟样机技术的汽车行驶平顺性仿真研究:[硕士学位论文].浙江:浙江大学,2006.[9] 李莉.基于ADAMS/Car的某轿车平顺性仿真分析与改进:[硕士学位论文].吉林:吉林大学,2006.[10] 沈晓安.汽车行驶平顺性建模及其仿真研究:[硕士学位论文].浙江:浙江工业大学,2005.摘要随着人们生活的水平不断提高,对轿车乘坐环境舒适性的需求也越来越高。
利用刚弹耦合模型进行整车振动的仿真计算
Ke r s Ve il, b a inREC,ii - lsi o p i gm o e,i lto y wo d : h ceVi r to , rgd ea t c u l , d l mu a in c n S
会 丢失 任 何信 息 , 们 的模态 也 分 为相 应 的两 个部 它 分 : 束模 态 和 固定边 界 的 自然 模态 。约 束模 态 是 约
使 每一 个 边 界 自由度 产 生单 位位 移 , 同时 固定 其 他
则 建 立 刚体 模 型 , 后 将有 限元 模 型作 为 柔 体元 件 然 与刚体 模型 相连 接 , 而建 立 刚弹耦合 模 型_。 从 1 ] 本 文 利 用 MS .at n和 MS .D MS C r软 CN s a r CA A / a 件 建 立某 轻 型 客车 的 刚 弹耦合 模 型 , 真计 算 它 的 仿 整 车振 动 响应 , 与 刚体 车 身模 型 的仿 真结 果 进行 并
有 限元 方 法 建立 模 型 , 而对 于底 盘 系统 的多 数部 件
在C MS方法 中 , 体有 限元 模型 的 自由度被 划 柔
分 为边 界 自由度 ( 称 为 连接 自由度 ) 内部 自 也 和
由度 , 而边界 自由度不 进行模 态转换 , 们被 完整 它
地保 存 下来 。当 高 阶模态 被 截断 时 , 些 自由度不 这
1 前 言
随着 计 算机 仿 真技 术 的发 展 和 完善 , 预 测 整 在
基于车辆模型的平顺性脉冲振动仿真试验
农 业装 备 与车 辆工 程
A RC L U A Q IME T& V H C E E G N E I G G IU T R LE U P N E IL N IE RN
No1 2 0 .1 01
( 总第 2 2期 ) 3
(oal 2 2 T tl 3 ) y
前 言
车辆 的平 顺 性是 整 车底 盘性 能 的一个 重要 表 现 , 接影 响 乘 客的乘 坐 舒适 性 , 整 车性 能评 价 直 是 的一 大关键 指标 汽 车 平 顺 性 研 究 的 系 统 环 节 是 “ 面 一 汽 路
Hale Waihona Puke 悬架 参数 对 振 动传 递有 着 极大 影 响作 用 ,对 平顺
r n i s- uo bl r ec mf t , e i evbai i b up t d a e p tn i ua dp l e i em d , h n u nn t ta t ge mo i i o o ) v hc irt n w l eo tut f ri ut g s l e us t v hc o e te e d r l o l e t n i m t eo l
基 于 车辆 模 型 的平 顺 性 脉 冲 振 动仿 真试 验
杨 春 华 ’
( 上海 交通 大学 机械与动力T程学 院 , 上海 2 0 3 ) 0 0 0
摘 要 : 用车 辆模 型 进 行 脉 冲振 动 仿 真 试 验 得 到 车辆 振 动 情 况 , 节 至较 佳 的 悬 架参 数 , 而使 车 辆 获 得 较 利 调 从
A src: B sdo e i e o e vhce irt nrsl e ba e o iuai s vhc d y dut gsse s n b tat ae n hc d , e i bai ut a ti d rm s l o t t e ier eb js n pni v lm lv o e sr o n f m tne , l i a i u o sf es ofcet n a pn ofce to esnbevle poe . codn B T5 0 — 6 ( ehdo us ip t tf s ce i n add m ig e ii aoa l a ss m rv dA crig o / 92 8 in f i c f ntr u ii tG M to f l u p en
基于ADAMS的某客车平顺性仿真分析与优化
[ A b s t r a c t ] V e h i c l e d i r v i n g c o m f o r t a n l a y s i s i s a c r u c i a l p a r t i n a u t o m o t i v e r e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t p r o c e s s . B a s e d o n a b u s o f
[ Ke y wo r d s ]r i g i d - l f e x i b l e c o u p l i n g ;d r i v i n g c o m f o r t ; A D AM S ; o p t i mi z a t i o n
0 引言
当今 世 界汽 车工 业迅 猛 发展 .汽车 已经 成 为
进行 了平顺性 实车道路试验。 最后利用 A D A M S / I n s i g h t中的试验设计对整车刚柔耦合模型的悬架参数进行 了优
化设 计 。
[ 关键词 ]刚柔耦合 ; 平顺性 ; A D AM S ; 优化 [ 中图分类号 ] U 4 6 1 . 4 [ 文献标志码]A [ 文章编号 ]1 6 7 3 — 3 1 4 2 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 2 3 — 0 6
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中图 分 类 号 : U 4 6 1 . 4; T P 3 9 1 . 9 文献标识码 : B
S i mu l a t i o n S t u d y o n Ve h i c l e Ri d e Co mf o r t wi t h
Ri g i d-e l a s t i c Co u pl i n g Mo d e l a n d Te s t i n g
D U L i , WA N G L i - j u a n , C HE N Z o n g - y u , L I U H a o
振动加速度时 间函数进行 F 兀’ ( 快速傅 里叶变换 ) 得到频域 函数和功率密度 函数 , 再通过 m a t l a b 对数据进行处理得到两项平 顺性评价指标 a 和L 的值。应用便携式 车载仪 器对 S U V进行道路试验 , 并用 D H 5 9 0 2 软件进行试验数据处 理。将仿真与
( S c h o o l o f M e c h a n i c a l &E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g , N a n c h a n g U n i v e r s i t y , N a n c h a n g J i a n g x i 3 3 0 0 3 1 , C h i n a )
ABS TRACT: Ri d e C o mf o r t i s o n e e v a l u a t i o n i n d e x o f t h e v e h i c l e p e r f o r ma n c e s ,S O t h e e f f e c t i v e n e s s o f a s c h e me f o r c o mf o r t f o r e c a s t i n g i s v i t 1 .T a h e d y n a mi c s e q u a t i o n o f wh e e l — s u s p e n s i o n s y s t e m a n d t h e t r a n s f e r f u n c t i o n w e r e i n t r o —
d u c e d i n t h e p a p e r .E v e r y a s s e mb l y o f a S UV w a s e s t a b l i s h e d i n t h e a d a ms / c a r ,i n w h i c h a l f e x i b l e b o d y wa s b u i l t
or f a s i mu l a t i o n s t u d y o n v e h i c l e r i d e c o fo m t.A r i f n i t e e l e me n t b o d y w a s b u i l t w i t h t h e i f n i t e s o f t w a r e Hy p e r w o r k s . T h e F F r r w a s c a r r i e d o u t f o r t h e v i b r a t i o n a c c e l e r a t i o n t i me f u n c t i o n t o a c q u i r e t h e f r e q u e n c y d o ma i n f u n c t i o n a n d p o w — e r d e n s i t y f u n c t i o n u s i n g t h e a d a ms / p r o c e s s e r .T h e n t h e d a t a we r e p r o c e s s e d t o g e t t w o c o mf o r t e v a l u a t i o n i n d e x e s a a n d L t h r o u g h t h e Ma t l a b.A v e h i c l e i r d e c o fo m t r e x p e i r me n t w a s t a k e n o n t h e S UV,a n d t h e e x p e ime r n t r e s u l t s we r e p r o c e s s e d t h r o u g h t h e s o f t w a r e DH5 9 0 2 .C o mp a r e d t h e s i mu l a t i o n wi t h t h e t e s t ,t h e r e a s o n s o f t h e e r r o r we r e a n — a l y z e d . KEYW ORDS: Ri d e c o fo m r t s i mu l a t i o n ; Ro a d t e s t ; Ri g i d - e l a s t i c c o u p l i n g ; F i n i t e e l e me n t
b a s e d o n t h e t h e o r y o f mu l t i — n e x — d y n a m i c s .A r i g i d - e l a s t i c c o u p l i n g m o d e( R E C )w a s a s s e mb l e d , w h i c h w a s u s e d
第3 0 卷 第7 期
文章编号 : 1 0 0 6 — 9 3 4 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 1 3 7 - 0 5
计
算
机
仿
真
2 0 1 3 年7 月
基 于 整 车 刚弹 耦 合 模 型 的平顺 性 仿 真 与试 验
杜 莉, Байду номын сангаас 丽娟 , 陈 宗渝 , 刘 豪
( 南 昌大学机 电工程学院 , 江西 南 昌 3 3 0 0 3 1 ) 摘要 : 车辆的平顺性车辆性能的一项重要 评价指标 , 所以平顺性 预测方案 的有效性至关重要 。根据车轮一 悬架 系统动力学方 程和传递函数 , 并 以某 S U V( S p o t r U t i l i t y V e h i c l e ) 为原型 , 在a d a m s / c a r 中建立 车身柔性体 和其它各 总成 刚体 模型装 配得到 整车刚弹耦合模型 , 进行车辆平顺 性仿 真分析 。采用有 限元软件 h y p e r w o r k s建立 车身有限元 模型 , 利用 a d a ms / p r o c e s s o r 对