ADAMS脉冲平顺性仿真问题总结

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基于ADAMS/Car低端SUV高速行驶的平顺性仿真分析

基于ADAMS/Car低端SUV高速行驶的平顺性仿真分析

论 } 析 了行 驶速 度埘 汽 午 顺 性 的影 响,用 A 分 DAMSC r 立 了某 低 端 S /a 建 UV 的多 刚体动 力 学模 型 , 并 按照 半顺 性 试验 标准 进 行 了仿真 。经试 验证 明仿 真 结果 与实验 结果 吻合 ,验 证 了模 型 的正确 。然 后 ,
仃 :设计 的最 高车速 低 ( 般在 1 0 m/, 际行驶 过 包 ,集 成 了专 家汽 车设 计 、开 发方 面 的专 家经 验 。该模 一 4 K h实
完 成 了低 端 S V 不 同高速 下 的平 顺 性仿 真 ,得 出仿真 结 果与 理 论分 析相 一致 。最 后根 据 分析 结 果对模 U 型 的优 ,提 出合理 建议 ,为低 端 S V 高速 稳 定舒 适性 研 究提 供相 关 参考 。 七 U
关 键字 :AD MSC r A / a ;平顺 性 ;高 速 ;仿真 S m ul to nd A naysso w d S i a ina l i faLo En UV d m f r tH i h S e Ri eCo o ta g pe d
q aiy o r u d v hils nd i to u e u l fg o n e ce ,a nr d c d ADAM S Ca a e n mu t b d d n mis t o y t r ae a vru l t / r b s d o li o y y a c he r o c e t ita ・
ABSTRACT : c o d n o e d S A c r i gt lw n UV o e tcma ke s lyh v n ep o lm so alw e a i u pe d o i d m si r t ual a i gt r b e f o r n u h m xm m s e a ns f c e to d o fr t g p e tp e e t t i a e he r tc lya lz d t p c fs e o rd ndi u i in fr ec m o ta h s e d a r s n , h sp p rt o ei al nay e hei a to i hi m pe d t i e

基于ADAMS的汽车平顺性仿真分析

基于ADAMS的汽车平顺性仿真分析

基于ADAMS的汽车平顺性仿真分析贺翠华,王树凤(山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博255049)摘要:本文利用动力学仿真软件ADAMS对汽车的平顺性进行了分析。

首先在view中建立了车身与车轮双质量二自由度振动模型,然后用vibration模块对其进行了振动仿真分析。

分别研究了悬架刚度、悬架阻尼系数、非悬挂质量和轮胎刚度对平顺性的影响。

结果表明,在相同的路面输入下,通过合理选择悬架和轮胎参数可以明显改善汽车平顺性。

关键词:平顺性;仿真;性能评价;虚拟样机技术The Research of Vehicle Riding Comfort Based onADAMSHE Cui-hua;WANG Shu-feng(School of Transportation and Vehicle Engineering,Shandong University of Technology,Zibo China255049)Abstract:The riding comfort is one of the most important performances of vehicle.This paper analyses the vehicle riding comfort performance using ADAMS/view.According to the vehicle vibration theory,the vehicle is simplified to a dual mass model with two freedoms.The simulation of the model is carried out using ADAMS/Vibration.The influence of suspension stiffness,damping,body mass and tire stiffness on the comfort has been investigated.The result shows that choosing the appropriate parameters of suspension and tire can improve the vehicle riding comfort performance. Key words:riding comfort performance;simulation;performance assessment1引言随着汽车车速的提高,汽车的乘坐舒适性越来越受到人们的重视,而汽车的乘坐舒适性与汽车的平顺性息息相关。

基于ADAMS矿用车辆平顺性影响因素分析

基于ADAMS矿用车辆平顺性影响因素分析

基于ADAMS矿用车辆平顺性影响因素分析高德峰;马志国【摘要】车辆平顺性是车辆在行驶过程中对振动的适应度的性能,对其的影响因素较多.应用三维建模软件Soldworks和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立矿用汽车在随机路面和波形路面输入条件下的平顺性仿真模型,并进行各种工况的仿真.分别改变车速、悬架刚度、簧载质量、簧载质量质心位置、路面不平度等影响整车平顺性的因素,分析这些因素对平顺性的影响程度.仿真结果表明,矿用汽车满载比空载工况行驶平顺性更好;满载时,将油气悬架的刚度等效为线性刚度来分析汽车的振动情况,误差较小;分析结果为进一步设计分析提供参考.%Vehicle ride comfort is the performance of the vehicle's adaptability to the vibration in the process of driving,and the influence factors are more.The dynamic simulation model of the ride comfort of the mining dump truck in the random road and the waveform of the input condition has been established with software ADAMS and Soldworks.The model is simulated,while the factors affecting riding quality such as velocity,stiffness of suspensions,location of the mass center of the truck body upon the suspensions and road surface roughness has been changed individually.The simulation results have shown that the body vibration is more intense while no load than full load.The error is smaller when suspension equivalent stiffness as linearity to analyze truck vibration under full load conditions.The analysis results provide references for the further design and analysis.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P198-200,204)【关键词】矿用汽车;平顺性;随机路面;模型;试验;影响因素【作者】高德峰;马志国【作者单位】黄河科技学院机械工程学院,河南郑州450063;黄河科技学院机械工程学院,河南郑州450063【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP391.9;U461.41 引言平顺性是车辆的重要性能之一,对其的影响因素较多,既有发动机、路面、传动系统等的振动影响,也有车辆悬架系统的影响,而后者是对其起决定性作用的因素。

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

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

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摘要:本文基于ADAMS仿真软件对商用车推力杆布置及整车平顺性进行了分析和探讨。

首先,对推力杆的结构进行建模和参数设置,然后利用ADAMS软件对不同布置方式的推力杆进行仿真,分析了推力杆对整车平顺性的影响。

通过对仿真结果的分析和比较,得出了较优的推力杆布置方案,提供了对商用车设计的参考依据。

关键词:ADAMS;商用车;推力杆;布置方案;平顺性分析正文:商用车的整车平顺性对乘客的舒适度和车辆的安全性具有重要影响。

推力杆作为商用车的关键部件之一,其布置方式直接影响到整车的平顺性。

因此,对商用车推力杆布置及整车平顺性进行仿真分析和探讨,对于优化商用车设计具有重要意义。

1、推力杆的结构建模和参数设置推力杆主要由杆体、连接杆和球头组成。

杆体为直杆,一端连接发动机,另一端连接传动系统。

连接杆连接杆体和球头。

球头连接车架,在转向时起到缓冲作用。

为了进行仿真分析,需要对推力杆的结构进行建模,并设置参数。

具体参数如下:杆体总长:1500mm;连接杆长度:200mm;球头长度:80mm;球头半径:50mm;连接杆弯曲角度:45°;弯曲半径:100mm。

2、不同布置方式的推力杆仿真分析为了分析不同布置方式的推力杆对整车平顺性的影响,本文分别对前置推力杆、后置推力杆和无推力杆三种布置方式进行了仿真分析。

仿真过程中,将商用车的结构参数和运动参数输入ADAMS软件中,对推力杆的位移、速度和加速度进行监测。

3、仿真结果分析通过对仿真结果的分析和比较,得出了以下结论:(1)前置推力杆的布置方式会使整车具有较好的稳定性和平顺性。

但是,受到推力杆造成的支点约束,使整车的灵活性受到了一定的影响。

(2)后置推力杆的布置方式使整车具有较好的灵活性和转向性能。

但是,在高速行驶和弯道行驶时,整车的稳定性和平顺性会受到一定的影响。

(3)无推力杆的布置方式会让整车的平顺性和操控性都受到一定程度的影响。

ADAMS脉冲平顺性仿真问题总结

ADAMS脉冲平顺性仿真问题总结

ADAMS脉冲平顺性仿真问题小结一、问题的提出现由于需要根据平顺性能来匹配减震器,而不是简单的评价整车平顺性的好坏,所以对平顺性仿真提出了比以往更高的要求:不仅最大加速度要与实验数据相符,而且仿真的振动波形也应正确一一其振动加速度的时间历程,都可以在物理上得以解释,不一定与实验中的波形相符的很好,但其误差可以得以较为准确的判断。

这样好为后续的评价和优化工作做准备。

图1为孙胜利师兄在其毕业论文《位移相关减震器动力学建模及对车辆性能影响的研究》中,对于脉冲平顺性仿真结果(障碍物为国标中三角凸块,我们采用的也是这种工况,详细内容可参见论文72页)。

我们认为,此仿真结果很理想,与简单的分析结果没有大的出入,也没有在物理上解释不了的振动。

图1模型未知车速20km/h 步长未知二、关于此类工况下振动的简单分析现就图1中所示的振动,进行简单的分析:1、第一阶段:经过一段平路后,前轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

2、第二阶段:前轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动。

在这里要提到两点:a)—般来说,damper的压缩阻尼都要小于其复原阻尼;b)这一过渡阶段的长短取决于轴距和车速,如果车速较高这个阶段会消失。

3、第三阶段:后轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

4、第四阶段:后轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动,最后整体趋零。

另外,从能量的角度分析,一、三阶段为能量输入阶段,二、四阶段为能量耗散阶段,所以二、四阶段的振动幅值应小于相应的前一阶段。

图1所示的仿真结果与以上的分析没有矛盾,即其振动波形在物理上是可以解释的,所以我们认为其仿真效果是理想的。

最后,我们在这里主要是考察整车质心处的acc_normal。

我们认为,在凸块形状一定且的情况下,其时间历程仅与车速、前/后轮的载荷、等效spring刚度和等效damper阻尼有关,而与悬架类型无关。

基于ADAMS的汽车脉冲路面仿真

基于ADAMS的汽车脉冲路面仿真

基于ADAMS的汽车脉冲路面仿真宋年秀; 刘亚光; 张丽霞【期刊名称】《《汽车零部件》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】脉冲路面; 脉冲输入; 平顺性【作者】宋年秀; 刘亚光; 张丽霞【作者单位】青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266033【正文语种】中文【中图分类】U270.20 引言汽车在道路上行驶时难免会遇到诸如减速带、凹坑、凸块等各种不平工况,当汽车通过这些障碍时,轮胎传至驾驶员座椅处的振动加速度会发生较大的波动。

为了将这种行驶工况考虑在内,通常情况下采用长为400 mm的三角形单凸块[1]。

根据试验条件不同,脉冲输入可用相应高度的凸块或减速带,而并未对为何使用三角形凸块或是减速带进行阐述。

针对国家标准GB/T 4970-2009[2]所提出的对路面脉冲激励的评价方法进行仿真分析。

首先基于ADAMS/Car,利用某普及型轿车的相关参数,建立包括悬架、车身、轮胎、转向系统在内的整车系统,对各车速下的包括:矩形凸块、斜角凸块、凹坑、减速带在内的6种脉冲输入进行平顺性仿真,并对仿真结果进行分析比较,得到更适宜作为脉冲输入的脉冲轮廓类型。

最后,在脉冲路面的仿真过程中,将随机路面考虑在内,使平顺性仿真更加符合实际工况。

1 整车模型的建立通过对该轿车的测量以及对其相关参数进行查询,得到了整车的主要参数,如表1所示。

在ADAMS/Car中,根据得到的相关参数建立各个子系统的模型,最后将其组装成整车模型并进行平顺性分析。

本文作者选用轿车的前后悬架分别为双横臂独立悬架以及多连杆悬架,对其进行建模得到如图1和图2所示的悬架模型,最终对各子系统进行装配得到如图3所示的轿车整车模型。

表1 整车主要参数参数数值整车整备质量/kg1 360底盘质心高度/mm560质心距前轴距/mm1 125质心距后轴距/mm1 450车身绕横轴转动惯量/(kg·mm2)6.2×108车身绕纵轴转动惯量/(kg·mm2)2.0×108前悬架垂直刚度/(N·mm-1)31前悬架阻尼系数/(N·s·mm-1)2.8后悬架垂直刚度/(N·mm-1)26后悬架阻尼系数/(N·s·mm-1)2.5前轮距/mm1 432后轮距/mm1 220前后轴距/mm2 631轮胎规格225/55R17图1 双横臂独立悬架图2 多连杆悬架图3 整车模型2 脉冲输入仿真2.1 脉冲输入的建立利用ADAMS/Car对汽车通过脉冲路面的振动进行分析时,可以使用插件Road Builder对脉冲路面进行3D建模,也可以使用后缀名为.rdf的TeimOrbit格式路面文件进行2D或3D路面的创建。

基于ADAMS的随机路面输入平顺性仿真分析

基于ADAMS的随机路面输入平顺性仿真分析
本车前 后 悬 架 都 采 用 刚 板 弹 簧 作 为 弹 性 元 件,钢板弹簧除了承受垂直载荷外,还起到导向作 用,其模拟 较 为 复 杂。 通 过 对 悬 架 系 统 的 结 构 和 结构 分 析,如 果 将 缓 冲、导 向 和 衰 减 功 能 分 开 建 模,用 ADAMS 软件自带的弹簧元件、约束单元和 阻尼元件可 以 很 好 地 模 拟 悬 架 的 缓 冲、导 向 和 衰 减功能,综合 起 来 就 能 很 好 地 仿 真 悬 架 系 统 的 力 学性能和运动性能( 前后悬弹性元件的安装位置 如表 4 所示,具体模型如图 4 所示) 。用拉压弹簧 阻尼器模拟 弹 性 元 件 刚 度 和 减 振 器 阻 尼,哑 物 体 与车桥采用移动副连接,与车架采用转动副连接。 哑物体既可以相对车桥做垂直方向的上下移动, 又可以相对 车 架 左 右 转 动,这 样 就 既 保 证 了 车 桥 相对车架可 以 上 下 跳 动 和 左 右 摆 动,同 时 又 可 以 防止车桥的前后窜动。
总称,它的功用是把路面作用于车轮上的力和力矩 传递到车架上,以保证汽车的正常行驶。悬架系统 的好坏直接决定着汽车平顺性的优劣,因此建立符
上海汽车 2011. 08
·19·
设计研究
合实际的悬架系统是整车平顺性分析的关键。 悬架系统 主 要 有 弹 性 元 件、减 振 器 和 导 向 机
构 3 部分构成,弹性元件使车架与车桥之间做弹 性连接,缓和由不平路面带来的冲击,并承受和传 递垂直载荷。减振器可以衰减由于路面冲击产生 的振动,使 振 动 的 振 幅 迅 速 减 小。 导 向 机 构 包 括 纵向推力杆 和 横 向 推 力 杆,用 于 传 递 纵 向 载 荷 和 横向载荷,并保证车轮相对车架的运动关系。
表 4 前后悬弹性元件的安装位置

汽车随机路面输入平顺性的仿真分析

汽车随机路面输入平顺性的仿真分析
1 整车仿真模型的建立
1.1 整车结构分析 汽 车 是 一 个 复 杂 的 系 统,主 要 由 车 轮、悬 架、
车 身 、发 动 机 、传 动 系 及 转 向 系 等 子 系 统 组 成 。 在
收 稿 日 期 :2004-07-06 作 者 简 介 :王 其 东 (1964- ),男 ,安 徽 阜 南 人 ,合 肥 工 业 大 学 教 授 ,博 士 生 导 师 .
表 1 轮胎特性参数


轮胎自由半径 R1/mm 胎体半径 R2/mm 径 向 刚 度 CN/(N ·mm-1) 纵 向 滑 移 刚 度 CSLIP/(N·(º)-1) 侧 偏 刚 度 CALPHA/(N ·(º)-1) 外 倾 刚 度 CGAMMA/(N ·(º)-1) 径向相对阻尼系数 δ 滚动阻力矩系数 f 静摩擦系数 u0 动摩擦系数 u1
某商务车的前悬是双横臂式纵置扭杆弹簧独
立 悬 架,主 要 由 上 下 横 摆 臂、减 振 器、扭 杆 弹 簧 及 横向稳定杆等组成。
扭 杆 弹 簧 前 端 与 上 摆 臂 连 接,后 端 与 车 架 连 接 。后 悬 是 变 刚 度 螺 旋 弹 簧 非 独 立 悬 架 ,主 要 包 括 螺 旋 弹 簧 、减 振 器 、横 向 推 力 杆 、纵 向 推 力 杆 、横 向 稳 定 杆 及 下 摆 臂 等 。纵 向 推ห้องสมุดไป่ตู้力 杆 前 端 与 车 身 相 连 , 后端与后桥相连用以传递牵引力和制动力。
三维及隐藏车身的整车 模 型,分 别 如 图 1、图 2所 示 。
将 建 立 好 的 子 系 统 模 型,分 别 加 上 合 适 的 铰 接 副、力 及 运 动,然 后 组 装 成 整 车 系 统。 用 ADAMS/View 中的 ModelVerify功能检验模型 的 正 确 性 ,最 后 确 保 整 车 模 型 没 有 过 约 束 。

ADAMSCAR在汽车平顺性分析的研究

ADAMSCAR在汽车平顺性分析的研究

图 6、图 7 分别为整车以 70km/h 速度在水泥路面行驶时,各轴向的加速度功率谱密度函数 曲线图。 由图 7 可知, 车身质心处垂向加速度功率谱密度在 2.1Hz 附近, 对应峰值为 0.037g。
3.2 平顺性分析
机械振动对人体的影响,取决于振动的频率、强度、作用方向和持续时间,而且每个人 的心理与身体素质不同,对振动的敏感程度有很大的差异。我国修订相应的《汽车平顺性随 机输入行驶试验方法》GB/T4970-1996 时,评价汽车平顺性就考虑椅面 Xs、Ys、Zs 这三个 轴向。评价振动对人体舒适和健康的影响是采用加权加速度均方根值: 对记录的加速度时间历程 a(t)进行频谱分析得到功率密度函数 Ga(f),按下式计算:
考虑按照标准的评价方法, 还需要采用加权振级 Law, 它与加权加权加速度均方根值 aw 换算, 按下式进行:
Law 20 lg( a w / a0 )
a0 为参考加速度均方根值,a0=10-6m/s2。Law 和 aw 与人的主观感觉之间的联系对照如表 1 所 示。 表 1 Law 和 aw 与人的主观感觉之间的对照 加权加速度均方根值 m/s2 <0.315 0.315~0.63 0.5~1.0 0.8~1.6 1.25~2.5 >2.0 加权振级 db 110 110~116 114~120 118~124 112~128 126 主观感觉 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
1 前言
汽车的平顺性主要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,不至于使人感到不舒适、疲劳甚至损害健康的性能。因此,平顺性主要 根据乘员主观感觉的舒适性来评价, 对于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。 路面不平是汽车振动的基本输入, 汽车的平顺性主要指路面不平引 起的汽车振动,频率范围约为 0.5~25Hz。路面不平度和车速形成对汽车振动系统的输入, 此输入经过由轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼元件和悬架、非悬架质量构成或进一步经座椅 传至人体的加速度,此加速度通过人体对振动的反应,即舒适性来评价汽车的平顺性。

ADAMS脉冲平顺性仿真问题总结

ADAMS脉冲平顺性仿真问题总结

ADAMS脉冲平顺性仿真问题小结一、问题的提出现由于需要根据平顺性能来匹配减震器,而不是简单的评价整车平顺性的好坏,所以对平顺性仿真提出了比以往更高的要求:不仅最大加速度要与实验数据相符,而且仿真的振动波形也应正确——其振动加速度的时间历程,都可以在物理上得以解释,不一定与实验中的波形相符的很好,但其误差可以得以较为准确的判断。

这样好为后续的评价和优化工作做准备。

图1为孙胜利师兄在其毕业论文《位移相关减震器动力学建模及对车辆性能影响的研究》中,对于脉冲平顺性仿真结果(障碍物为国标中三角凸块,我们采用的也是这种工况,详细内容可参见论文72页)。

我们认为,此仿真结果很理想,与简单的分析结果没有大的出入,也没有在物理上解释不了的振动。

图1 模型未知车速20km/h 步长未知二、关于此类工况下振动的简单分析现就图1中所示的振动,进行简单的分析:1、第一阶段:经过一段平路后,前轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

2、第二阶段:前轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动。

在这里要提到两点:a)一般来说,damper的压缩阻尼都要小于其复原阻尼;b)这一过渡阶段的长短取决于轴距和车速,如果车速较高这个阶段会消失。

3、第三阶段:后轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

4、第四阶段:后轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动,最后整体趋零。

另外,从能量的角度分析,一、三阶段为能量输入阶段,二、四阶段为能量耗散阶段,所以二、四阶段的振动幅值应小于相应的前一阶段。

图1所示的仿真结果与以上的分析没有矛盾,即其振动波形在物理上是可以解释的,所以我们认为其仿真效果是理想的。

最后,我们在这里主要是考察整车质心处的acc_normal。

我们认为,在凸块形状一定且的情况下,其时间历程仅与车速、前/后轮的载荷、等效spring刚度和等效damper阻尼有关,而与悬架类型无关。

汽车平顺性仿真

汽车平顺性仿真

Re:Adams/car做汽车平顺性仿真ADAMS随机路面激励时域仿真至少可以由以下两种方法实现。

随机路面问题并且表 ISO 8608道路分级标准但是国标GB7031-86中请问,这两个有什么区别,到底用哪个?其二,功率谱密度的单位是m^3,而mdi_2d_uneven.rdf中的单位是mm,那么计算出来的结果应该是什么单位呢?还是某某g?做平顺性加速仿真的问题如题,做匀速仿真,将路面文件mdi_2d_uneven.rdf的INTENSITY 修改= 0.002,其他没有改动,然后按下图输入参数,最后得到的质心垂直加速度确很奇怪,入图,我用的是自带模版,将轮胎换成了fiala01,请教这是哪里问题,谢谢$---------------------------------------------------------------------MDI_HEADER[MDI_HEADER]FILE_TYPE = 'rdf'FILE_VERSION = 5.00FILE_FORMA T = 'ASCII'(COMMENTS){comment_string}'stochastic style road description'$--------------------------------------------------------------------------UNITS[UNITS]MASS = 'kg'LENGTH = 'mm'TIME = 'sec'ANGLE = 'degree'FORCE = 'newton'$--------------------------------------------------------------------------MODEL[MODEL]METHOD = '2D'FUNCTION_NAME = 'ARC901'ROAD_TYPE = 'stochastic_uneven'$---------------------------------------------------------------------PARAMETERS[PARAMETERS]OFFSET = 0ROTA TION_ANGLE_XY_PLANE = 180MU = 1.0$INTENSITY = 0.002PA TH_CONSTANT = 20CORRELA TION_RL = 0.8START = 1000附件bb.jpg (51.44 KB)2008-4-14 13:06aa.jpg (52.88 KB)可能是一点小扰动吧,因为INTENSITY = 0.002的路面太平坦了,所以加速度很小0.002是B级路面,关键是怎么会突然出现峰值呢,我做的是随机输入啊今天将final throttle和Duration step的值改成50 50就好了,但不知道这个节气门参数是怎么影响结果的,请指教intesnsity: 随机输入白噪声的功率throttle:个人理解我节气门,或者是与节气门开度有关GB_B_Class随机路面激励rdf文件定义[stochastic_uneven]方法一:$INTENSITY = 0.002PA TH_CONSTANT = 1000000CORRELA TION_RL = 0.8START = 10000方法二:$ISO_8608_ROAD_CLASS = 'B'CORRELA TION_RL = 0.8START = 10000八级路面(ABCDEFGH)定义见附件[attach]158815[/attach]。

基于ADAMS的脉冲路面输入平顺性仿真分析

基于ADAMS的脉冲路面输入平顺性仿真分析

数 值
2 2 35 2 5 00
整 车 参 数
前 轴 轴 荷 ( 载 ) k 满 /N 后 轴 轴 荷 ( 载 )k 满 /N
数 值
9 1. 42 5
前 轮 非 悬 挂 质 量/ g k 后 轮 非 悬 挂质 量/ g k
轴距/ m a r 轮 距/ m m
15 2 10 5
摘要 : 以皮 卡 车 为 研 究 对 象 , 用 A A S VE 软 件 建 立 了包 括 前 后 悬 架 、 胎 、 身 、 向 系 和 人 一 椅 系统 利 D M  ̄ IW 轮 车 转
等 在 内 的 整 车 多 刚 体 动 力 学 模 型 , 对 建 模 中的 关 键 问题 进 行 了 重 点 说 明 。运 用 A A 并 D MS软 件 对 建 立 的 整 车
于A A D MS多体 动 力 学仿 真软 件对 汽 车平顺 性 的研 究 开始 出现 。2 0 0 0年 , 合肥 工业 大 学 的王 其东 、 钱立
军等 进行 了基 于平 顺 性仿 真 的农 用运 输 车悬架 C D研 究 ;0 3年 5月 , 京工 业 大学 的王 国权 、 A 20 北 许先 锋等利 用 A A S软 件对 福 田 12 E DM 08 2汽 车进 行 了平顺 性 的虚 拟样 机 试验 研 究 [ ; 进行 的平 顺 性仿 真 7但
分析 大多 数是 建立 在 随机路 面 的基 础 上 , 没有 对脉 冲路 面输入 下 的平顺 性作 仿真 分 析 。
本 文 以某皮 卡 车为研 究 对象 , 采用 多体 动力 学建 模 软件 A A S建立 整 车 多体 动 力学 模 型 , 进 行 DM 并 了脉 冲路 面下 的平顺 性仿 真 J仿真 结果 与试 验结 果 吻合 较好 。 ,

【精品】毕业设计ppt答辩-汽车平顺性adams仿真研究(可编辑

【精品】毕业设计ppt答辩-汽车平顺性adams仿真研究(可编辑

结论
结果表明:
B级随机输入路面下该车平顺性良好, 脉冲路面随着车 速的增加,驾驶员座椅垂向振动响应逐步升高,该车平顺 性有待进一步改进。
致谢
首先,我要向我的导师宋宇老师说声谢谢。论文的撰写 期间,您都给予我大量的指导和帮助。大学四年感觉做毕 业设计的这段时间最让我充实。全身心投入这件事情,觉 得自己做事,对待问题的看法有了改变。我非常荣幸能在 老师的带领下完成我的毕业设计。
论文要点
随机路面下的汽车平顺性仿真及分析
得到垂向振动 加速度及其相 应的加速度功 率谱。然后进 行公式换算。
论文要点
脉冲路面下的汽车平顺性仿真及分析
根据图得出不同速 度下的最大加速度
文献中提出,传递 给乘员的最大加速 度响应超过 43.02 时将危害人体健 康,低于 31.44 时 对健康没有危害, 在 31.44~43.02 之间 对健康有一定危害。
另外非常感谢我的同学程侃,最初对ADAMS陌生,不 会使用,到后来的熟练建模、仿真。是他给予我无私的帮 助和宝贵的经验才让我得以顺利完成任务。
毕业设计PPT答辩-汽车平 顺性ADAMS仿真研究
论文框架
1 研究意义 2 课题方向 3 论文要点 4 结论
研究意义
随着国民经济连续多年的高速发展,尤其是国家对基 础设施建设投入的逐年加大,使得载汽车的生产在近年来 呈现了爆发式发展。同时,平顺性对车辆油耗和车体损伤 也有重要影响。汽车的振动不仅降低零件的疲劳寿命,还 会使乘员晕车、呕吐,还会使驾驶员疲惫、精力不集中, 容易引起交通事故。因此,平顺性优劣直接影响到乘员的 舒适性,并波及车辆动力性和经济性的发挥,是车辆在市 场竞争中争夺优势的一项重要性能指标。 因此提高车辆的平顺性十分必要。

基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析

基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析

基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析随着自动化技术和物流业的发展,重型汽车在物流领域有着越来越重要的地位,但是重型汽车在行驶过程中会产生较大的震动和噪音,这会影响驾驶员的安全感和舒适感,同时还会损害货物的质量和运输器具的寿命。

因此,提高重型汽车的平顺性具有重要的意义。

本文主要基于ADAMS对重型汽车的平顺性进行仿真分析,以探索提高重型汽车平顺性的方式和方法。

1. 建立ADAMS模型首先,根据重型汽车的实际尺寸和结构,建立ADAMS模型,包括汽车底盘、悬挂系统、车架和车轮等部件。

考虑到重型汽车在行驶过程中会受到不同的路段和路面条件的影响,因此,需要将不同的路面类型和坡度等因素纳入模型中,以更加真实地反映重型汽车的运行情况。

2. 分析重型汽车的震动特性使用ADAMS提供的分析工具,对建立的模型进行分析,得到重型汽车在不同路面条件下的振动特性,包括各部件的加速度、速度和位移等。

分析结果显示,在不同类型的路面上,重型汽车的振动情况存在较大的差异,而且重型汽车的车轮和车架是主要振动源。

3. 优化悬挂系统参数为了降低车轮和车架的振动,可以通过优化悬挂系统的参数来改善重型汽车的平顺性。

通过对悬挂系统的弹簧和减震器等参数进行调整,可以使汽车在行驶过程中对路面的反应更加柔软和精准,从而降低车身的震动。

仿真结果表明,在优化后的悬挂系统下,重型汽车的平顺性得到了明显的提升,车身的振动幅度和频率均有所减少。

4. 分析优化效果通过对比不同参数组合下的仿真结果,可以量化优化效果,并确定最优方案。

仿真结果表明,在优化后的悬挂系统下,重型汽车的平顺性得到了显著的提升,车身振动的幅度和频率均较之前大幅降低,同时车辆在不同类型的路面上都具有更好的稳定性和灵敏度。

综上,本文利用ADAMS软件对重型汽车平顺性进行了仿真分析,并通过优化悬挂系统参数的方法,实现了重型汽车平顺性的提升。

这对于优化物流行业的运输方式,提高重型汽车的安全性和运输效率,促进经济的可持续发展具有积极的意义。

基于ADAMS 软件的汽车平顺性仿真分析

基于ADAMS 软件的汽车平顺性仿真分析

**********************************************************************************************************************************************************++++基于ADAMS 软件的汽车平顺性仿真分析隗寒冰邓楚南何文波(武汉理工大学汽车学院,武汉430070)SimuIation of the vehicIe ride comfort based on the ADAMSKUI Han -bing,DENG Chu -nan,HE Wen -bo (Wuhan Unirersity of Technology,Wuhan 430070,China )1利用ADAMS 建立整车模型整车参数如表1所示,定位参数在三坐标仪上获得;车身由一般样条曲面简化表示,只需输入该车型迎风面积,系统即可自动计算空气阻力。

表1整车参数1.1建立前悬架模型[1]该车型前悬架采用麦弗逊悬架结构,由下摆臂、转向节总成(包括减振器下体、轮毂轴、制动底板等)、转向横拉杆、减振器上体、转向器齿条、车轮总成、车身共7个刚体组成。

减振器上体用万向节铰与车身相连,转向节总成与减振器上体用圆柱铰约束,相对减振器上半部分可以进行轴向移动和转动;下摆臂一端通过转动铰与车身相连(其中一个为虚约束),可相对车身上下摆动,另一端通过球铰与转向节总成相接;转向横拉杆一端通过球铰与转向节总成相连,另一端通过万向节铰与转向齿条相连;转向齿条通过移动铰与车身相连,可相对车身左右移动;车轮总成和转向节总成通过转动铰链相连。

图1所示为在ADAMS /Car 中建立的1/2麦弗逊前悬架模型。

1.2建立轮胎模型[3]ADAMS /Car 提供了四种用于动力学仿真计算的轮胎模型。

即默认的Fiala 模型,UA 模型、Smithers 模型、DELFT 模型,此外还可由用户自定义模型。

汽车脉冲输入平顺性的仿真分析

汽车脉冲输入平顺性的仿真分析
汽车在脉冲输入下的行驶平顺性是评价汽车平顺性的 一种重要方法 。GB/ T 5902 - 198《6 汽车平顺性脉冲输入行驶 试验方法》中规定用座垫上传递给乘员的最大加速度响应 (绝对值) 作为评价指标 ,但该标准未提出评价指标的限值 。 因此 ,相当长一段时间以来 ,对汽车在脉冲输入下行驶平顺 性的评价 ,只有采用同类型不同车辆的评价结果之间相互比
收稿日期 :2002 - 04 - 16
图 1 牵引车平顺性仿真分析模型
图 2 地面作用于轮胎上的力 2. 2 轮胎与地面间作用力的计算
UA 解析模型是通过输入轮胎自由半径 r1 、轮胎径向剖 面的胎面半径 r2 、轮胎径向刚度 Cz 、轮胎纵向滑移刚度 Cs 、轮
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β = tan- 1 ( Sαγ, Ss)
图 5 滑移率间 的关系
最后用下面的公式计算地面对轮胎的作用力 :
垂直力 Fz = Cδz
(13)
滚动阻力 My = - f Fzr
(14)
其中 r 为车轮的滚动半径 。 纵向力分下面两种情况计算 : 第一种情况 ———轮胎处于弹性变形状态时 :
2 汽车平顺性仿真分析模型的建立
2. 1 整车模型的建立 汽车平顺性仿真模型通常需要包括轮胎 、悬架 、车体以
及人 - 椅系统 。常用的方法是建立汽车的多自由度振动系 统 ,通过输入路面不平度功率谱求得其振动响应来进行分 析 。本文建立的汽车平顺性仿真分析模型是包括点质量 、刚 体 、柔性体 、弹簧力 、轮胎力以及各物体之间的约束在内的多 体系统 。图 1 所示的就是我校研制的电动牵引车模型 ,其中 人 - 椅系统用了一个集中质量和一个弹簧力来模拟 ,有三个 移动自由度 。车体建为刚体 ,具有六个自由度 。根据该车的 悬架设计 ,前悬架采用的是上 、下两层多片式横置宽钢板弹 簧 ,后悬架采用的是有橡胶衬垫缓冲的刚性连接 ,因此建模 时前悬的两层钢板弹簧分别建为变截面的柔性梁 ,后悬架用 一个弹簧力来模拟 。轮胎采用的是 UA 解析模型 ,它与地面 间的相互作用是用轮胎接地点的六个作用力来模拟的 (如图
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ADAMS脉冲平顺性仿真问题小结
一、问题的提出
现由于需要根据平顺性能来匹配减震器,而不是简单的评价整车平顺性的好坏,所以对平顺性仿真提出了比以往更高的要求:不仅最大加速度要与实验数据相符,而且仿真的振动波形也应正确——其振动加速度的时间历程,都可以在物理上得以解释,不一定与实验中的波形相符的很好,但其误差可以得以较为准确的判断。

这样好为后续的评价和优化工作做准备。

图1为孙胜利师兄在其毕业论文《位移相关减震器动力学建模及对车辆性能影响的研究》中,对于脉冲平顺性仿真结果(障碍物为国标中三角凸块,我们采用的也是这种工况,详细内容可参见论文72页)。

我们认为,此仿真结果很理想,与简单的分析结果没有大的出入,也没有在物理上解释不了的振动。

图1 模型未知车速20km/h 步长未知
二、关于此类工况下振动的简单分析
现就图1中所示的振动,进行简单的分析:
1、第一阶段:经过一段平路后,前轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

2、第二阶段:前轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动。

在这里要提到两点:a)一般来说,damper的压缩阻尼都要小于其复原阻尼;b)这一过渡阶段的长短取决于轴距和车速,如果车速较高这个阶段会消失。

3、第三阶段:后轮接触到凸块,产生向上的加速度,在重力的作用下,产生了向下的加速度,表现为一个波峰和一个波谷。

4、第四阶段:后轮着地,在重力、弹簧力和阻尼力的综合作用下,产生欠阻尼的衰减振动,最后整体趋零。

另外,从能量的角度分析,一、三阶段为能量输入阶段,二、四阶段为能量耗散阶段,所以二、四阶段的振动幅值应小于相应的前一阶段。

图1所示的仿真结果与以上的分析没有矛盾,即其振动波形在物理上是可以解释的,所以我们认为其仿真效果是理想的。

最后,我们在这里主要是考察整车质心处的acc_normal。

我们认为,在凸块形状一定且的情况下,其时间历程仅与车速、前/后轮的载荷、等效spring刚度和等效damper阻尼有关,
而与悬架类型无关。

三、仿真中出现的问题
在实际仿真中,我们发现仿真结果与上面所分析的内容有矛盾,主要有三种问题。

问题1,如图2所示,蓝圈A所标出的部分:在非平衡位置(这里是向下加速度到达峰值处)出现了振动,在物理上我们无法解释。

图2 吉利远景车车速80km/h 1000步/秒
问题2,如图2所示,蓝圈B所标出的部分:在后轮接触凸块后到达第三阶段,而后进入第四阶段。

但是我们注意到,第四阶段开始时的波峰很小,但是波谷较大,甚至比第三阶段的波谷都大。

从能量的观点看,这是无法解释的。

问题3,如图3所示,蓝框A所标出的部分:在第四阶段,振动没有较为快速的收敛,而是出现了比较奇异的振动形态。

图3吉利远景车车速50km/h 500步/秒
前面所提到仿真模型是公司数据库中提供的吉利远景车的模型,车辆的各项参数包括轴距、轮距、K&C特性、减震器特性、弹簧特性等,都是由厂家提供的,并使用了ADAMS 自带的Ftire轮胎模型。

我们又对另一整车模型zqing和ADAMS中Demo车模型进行了类似的仿真实验,也发现了类似的问题,如图4、5所示。

图4 中气车模型车速60km/h 1000步/秒
图5 Demo车模型车速20km/h 1000步/秒、2000步/秒
四、有关问题的分析
对于前面所提到的问题,我们进行了一些分析和相关实验。

这里需要说明的是,我们没有找到较为详细深入介绍平顺性仿真的文献,来解决所发现的问题。

我们分析的主要依据是ADAMS.Help和《MSC.ADAMS技术与工程分析实例》所提供的一些信息。

对于问题3,我们可以较为容易的判断,其异常振动是由数值计算产生的。

我们首先想到是,此问题可能与积分器和仿真步长有关。

根据《MSC.ADAMS技术与工程分析实例》所提供的内容,我们没有发现比默认积分器更好的设置方案,所以,我们力图调整仿真步长来改善仿真结果。

Excel文档《整车脉冲平顺性仿真分析》中,详细的介绍了这一过程。

我们发现,仿真结果确实与步长有关:
1)会有一些较为合适的步长与不同的车辆行驶速度相对应,即合理的仿真步长与车辆
的行驶速度有关;
2)根据《MSC.ADAMS技术与工程分析实例》中对于Ftire轮胎模型的阐述,我们尽
量把步长取小(即把步数取多),但如果把步长取得过小,会出现异常的高频振动;
3)调整步长,并没有解决前面提到的三个问题,随着车速的增加而变得严重,这也从
侧面证实了ADAMS整车模型在高频激励下的仿真确实存在问题。

ADAMS.Help中提到ADAMS在多柔体仿真时存在问题,所以我们又猜测问题的产生可能与模型中的柔体有关。

在吉利远景模型中,我们调整了前后稳定杆和扭转梁的模态,发现仿真结果变化很小;在中气车模型中,我们调整了纵臂的模态,发现对于振动的波峰波谷有较大的影响,如图6所示当将其置为刚体时幅值相差了20%,但基本波形变化不大——
两个结果的不同,主要与悬架形式有关,在本文的最后,附有两种车型的悬架形式。

图6 中气车模型车速40km/h 1000步/秒mm40中将纵臂置为刚体
至此,以我们现阶段的能力没有能够解决所遇到的问题,并有一些猜想和疑问:
1)前面所提到的三种问题,猜想是由于数值计算产生的,而与整车模型模型关系不大:模型参数(包括柔性体的模态)应该只是影响振动的幅值、相位和振动衰减速度,而不会产生无法在物理上解释的“异常”振动;
2)如果是由于数值计算产生的,那么应该怎样调整仿真参数使得仿真结果得以改善呢?对于仿真步长的影响,我们做了较为详细的讨论,没有得到满意的结论;至于其他的仿真参数,我们没有找到合理的调整方案,主要也是因为对于ADAMS的内部算法知之甚少;
3)脉冲平顺性实验,对于多体系统仿真来说,应该是非常恶劣的工况,是否ADAMS 本身并没有很好的解决这个问题,换言之现阶段关注acc_normal的时间历程是没有意义的?在大多数文献中,只是把最大加速度的绝对值与实验值进行对比;但是在孙胜利的《位移相关减震器动力学建模及对车辆性能影响的研究》论文中的仿真波形是很理想的。

对于仿真的误差,是否能有办法给予估计和修正?
附件
图7 吉利远景前、后悬架结构图
图8 中气车前、后悬架结构图。

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