畢業(yè)論文-基于adams的汽車平順性仿真

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1、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目基于ADAMS的汽車平順性仿真姓名學(xué)號院系經(jīng)濟(jì)技術(shù)學(xué)院專業(yè)車輛工程指導(dǎo)教師職稱講師中國·合肥二〇一五年五月本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第Ⅰ頁共Ⅰ頁目錄1緒論12汽車的平順性12.1平順性評價(jià)指標(biāo)22.1.1路面不平度的功率譜密度22.1.2對汽車的車身加速度的分析42.2汽車平順性的道路行駛實(shí)驗(yàn)62.2.1隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)62.2.2脈沖輸入行駛試驗(yàn)62.3道路模擬臺架實(shí)驗(yàn)73ADAMS/CAR介紹74基于ADAMS的虛擬樣機(jī)模型的建立84.1整車結(jié)構(gòu)分析94.1.1前后懸架模型104.1.2轉(zhuǎn)向系模型114.1.3

2、輪胎模型115基于虛擬實(shí)驗(yàn)的平順性仿真125.1平順性隨機(jī)輸入仿真結(jié)果125.2平順性仿真結(jié)果分析14結(jié)論15致謝15參考文獻(xiàn)16基于ADAMS的汽車平順性仿真第16頁共16頁基于ADAMS的汽車平順性仿真(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)技術(shù)學(xué)院11車輛工程合肥)摘要：本文利用動力學(xué)仿真軟件ADAMS/Car建立了包括前后懸架，輪胎，車身和轉(zhuǎn)向系等子系統(tǒng)在內(nèi)的整車仿真模型。對整車模型的平順性進(jìn)行仿真分析，試驗(yàn)的仿真均按照國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行，得出汽車平順性試驗(yàn)的主要評價(jià)參量的曲線關(guān)系及汽車的主要性能參數(shù)。ADAMS/CAR可簡潔有效的進(jìn)行整車平順性仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)計(jì)階段對

3、汽車進(jìn)行平順性的預(yù)測與分析的目標(biāo)，從而為車輛的前期開發(fā)提供設(shè)計(jì)依據(jù)，并對整車虛擬樣機(jī)模型的平順性在某些特征參數(shù)上進(jìn)行綜合評價(jià)。關(guān)鍵詞：平順性，ADAMS仿真，虛擬樣機(jī)1緒論隨著汽車產(chǎn)業(yè)的競爭越來越激烈,人們對汽車的要求從最初具有良好的動力性和經(jīng)濟(jì)性逐步發(fā)展到具有良好的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性,因此,汽車系統(tǒng)的動力學(xué)性能越來越值得深入研究.汽車的行駛平順性主要是指汽車對來自路面激勵的振動響應(yīng)程度,是汽車乘坐舒適性的一個(gè)重要指標(biāo),主要根據(jù)乘員主觀感覺的舒適性來評價(jià)如何建立一個(gè)比較全面真實(shí)的汽車模型成為平順性仿真的關(guān)鍵。以往的做法大多是將汽車進(jìn)行不同程度的簡化,建立汽車

4、的空間狀態(tài)方程,由于對汽車模型簡化過多,得到的結(jié)果與真實(shí)情況相差甚遠(yuǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化虛擬樣機(jī)技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用ADAMS軟件可以模擬結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng),真實(shí)地仿真其運(yùn)動過程,因此在汽車行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。利用多體動力學(xué)分析軟件ADAMS/CAR建立某款汽車整車仿真模型,按照國家標(biāo)準(zhǔn)在B級隨機(jī)路面進(jìn)行汽車平順性仿真,并對該車平順性做出評價(jià)。2汽車的平順性汽車平順性主要是保持汽車在行駛過程中產(chǎn)生的振動和沖擊環(huán)境對乘員舒適性的影響在一定界限之內(nèi)，因此平順性主要根據(jù)乘員主觀感覺的舒適性來評價(jià)，對于貨物汽車還包括保持貨物完好的性能，它是現(xiàn)代基于ADA

5、MS的汽車平順性仿真第16頁共16頁汽車的主要性能之一。汽車行駛時(shí)，由于路面不平等因素激起汽車的振動，影響人的舒適性，而且產(chǎn)生動載荷加速零件的磨損，甚至導(dǎo)致疲勞失效。保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定的舒適度的性能就是汽車的平順性。汽車的平順性指標(biāo)是汽車各項(xiàng)性能中一個(gè)很重要的指標(biāo)，它的好壞不僅影響到駕駛員和乘員的疲勞程度，舒適性及貨物的安全性，而且也影響到汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)輸效率，乃至安全問題。由于供求關(guān)系不斷變化和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，人們對汽車平順性提出了更高的要求。2.1平順性評價(jià)指標(biāo)對于一般的小轎車，在進(jìn)行平順性分析時(shí)，討論的對象是“路面—汽車—

6、人”構(gòu)成的三維系統(tǒng)。同時(shí)，車輛的運(yùn)動又具有一定的綜合性，在行駛過程中不僅路面的高低不平會引起車體的振動，而且汽車車身車架及其它零部件，其固有頻率也會嚴(yán)重影響汽車的平順性。因此，在進(jìn)行汽車平順性分析時(shí)應(yīng)充分考慮各種振源對汽車平順性的影響。引起汽車振動的振源有發(fā)動機(jī)激勵、傳動軸不平衡激勵、輪胎激勵及路面不平度激勵。前三者激勵雖復(fù)雜，但峰值頻率都具有一定的規(guī)律性，而后者是隨機(jī)激勵且對汽車平順性影響最大。為了提高仿真效率，在建立模型時(shí)主要考慮隨機(jī)路面不平度激勵。而路面不平度特性通常用功率譜密度函數(shù)來描述，并通過輸入車速和路面不平度傳至汽車各個(gè)部件，輸出為車身加速度值。因

7、此，我們不僅要對汽車固有頻率及加速度進(jìn)行分析，也要了解路面不平度的功率密度函數(shù)，便于描述路面不平度。2.1.1路面不平度的功率譜密度當(dāng)把汽車近似作為線性系統(tǒng)處理時(shí)，掌握了輸入的路面不平度功率譜以及車輛系統(tǒng)的頻響函數(shù)，就可以求出各響應(yīng)物理量的功率譜，用來分析振動系統(tǒng)參數(shù)對各響應(yīng)物理量的影響和評價(jià)平順性。圖1通常把路面相對基準(zhǔn)平面的高度q，沿道路走向長度I的變化q(I),稱為路面縱斷面曲線或不平度函數(shù)，如圖1所示。在測量不平度時(shí)，可以用水準(zhǔn)儀或?qū)ｉT的路面計(jì)來得到路面縱斷面上的不平度值。作為車輛振動輸入的路面不平度，主要采用路面功率譜密度描述其統(tǒng)計(jì)特性。這反映在198

8、4年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在文件