基于虛擬樣機的整車動力學仿真研究.pdf

1、虛擬樣機技術變的日益重要，它能夠使用計算機代碼和方程準確的模擬真實的機械系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)的產品開發(fā)過程中零部件和樣機的反復制造實驗過程，加速了開發(fā)設計過程。本文正是在這種背景下，由于新開發(fā)車型課題的要求，為加速開發(fā)速度，運用多體動力學理論，借助軟件ADAMS/Car，建立了整車模型，并對此進行操縱穩(wěn)定性與平順性仿真，針對車輛的不足，運用實驗設計(DOE)優(yōu)化技術，改進了車輛性能。同時，仿真試驗結果的數據可為評估、改進、優(yōu)化同類型車輛提供

2、重要的理論參考。 本文的研究內容主要有以下幾個方面： 首先，闡述了多體動力學的理論和ADAMS/Car的建模方法，介紹了模型參數獲得的途徑、方法，并在ADAMS/Car環(huán)境下建立課題開發(fā)車型的前麥弗遜懸架、后鋼板彈簧懸架、橫向穩(wěn)定桿、輪胎和動力模塊等。 其次，通過前懸架運動學仿真，詳細考察運動學特性、車輪定位參數、垂直剛度變化規(guī)律，并針對前懸架前束角過大的設計不足，運用實驗設計優(yōu)化技術，對前懸架進行結構優(yōu)化，取得

3、比較好的效果；通過后鋼板彈簧靜載仿真，以驗證鋼板彈簧的剛度，對模型進行反復修正，使其剛度接近設計值，保證模型精度。 再次，進行操縱穩(wěn)定性試驗，包括轉向盤轉角階躍輸入轉向瞬態(tài)響應試驗、穩(wěn)態(tài)回轉仿真試驗和蛇行仿真試驗，驗證整車操縱穩(wěn)定性；進行平順性隨機輸入行駛仿真試驗，測試車輛的行駛平順性。車輛在穩(wěn)態(tài)回轉試驗和蛇行試驗中，性能良好，滿足國家標準。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，針對操縱穩(wěn)定性

4、和行駛平順性上的不足，選擇實驗設計(DOE)優(yōu)化技術，實現對操縱穩(wěn)定性和平順性的優(yōu)化。在ADAMS/Insight中建立設計變量和評價指標，并確定轉向盤轉角階躍輸入轉向瞬態(tài)響應試驗和平順性隨機輸入行駛仿真試驗為設計試驗，對比優(yōu)化結果，優(yōu)化效果比較理想。 整個研究過程以虛擬樣機技術為核心，實現了在計算機上對整車的操縱穩(wěn)定性和平順性的仿真研究，并探討了針對整車的實驗優(yōu)化設計方法。該研究結論和方法對在車輛產品開發(fā)設計、改進汽車的性能有