基于實車行駛工況的汽車振動模型建立及驗證關鍵技術研究.pdf

1、隨著計算機軟硬件技術的快速發(fā)展，CAE技術在汽車性能開發(fā)中得到越來越多的應用，在汽車舒適性開發(fā)中，如何建立與汽車行駛工況一致、高效準確的汽車振動模型一直是一大難題。目前，汽車舒適性仿真分析主要集中在基于理論模型仿真和基于多體動力學模型仿真，大多采用通用的前后懸架模型建立整車模型，采用正弦、階躍或標準隨機路譜輸入進行振動舒適性仿真分析和驗證，無論是模型中懸架阻尼剛度等參數(shù)還是路面輸入都與汽車實際情況有較大差距，因此難以保證仿真結果的準確性

2、?；诖?，本文基于汽車實際行駛工況，重點研究汽車振動舒適性模型建模技術、模型參數(shù)提取技術、路面譜生成技術和驗證技術等關鍵技術，對提高汽車舒適性仿真分析準確性具有較強的理論意義和工程實用價值。
　　首先，本文結合企業(yè)需求，以某升級改款車型為研究對象，在分析拉格朗日分析力學和多體動力學理論的基礎上，將復雜整車系統(tǒng)進行簡化等效，建立了八自由度汽車振動數(shù)學模型。同時根據(jù)目標車型實車結構特征和結構參數(shù)，采用 ADAMS/View建立了前麥弗

3、遜懸架模型、后扭力梁剛柔耦合模型、輪胎模型和路面模型，并添加了接近實際的約束和邊界條件，建立了汽車振動舒適性虛擬樣機模型。
　　然后，組建高性能同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，根據(jù)企業(yè)試驗規(guī)范，在相關位置布置加速度傳感器、位移傳感器和六分力傳感器?；趯嵻囆旭偣r，在某汽車試驗場對關鍵載荷進行了采集和提取，為路面生成和仿真驗證提供基礎數(shù)據(jù)。同時，在室內(nèi)利用MTS電液伺服系統(tǒng)構建了懸架彈簧和減振器剛度測試系統(tǒng)，對彈簧和減振器剛度等關鍵參數(shù)進行了測

4、試和標定，從而提高懸架模型的精度。
　　其次，建立了汽車雙質量振動系統(tǒng)理論模型，研究了應用汽車二自由度振動微分方程求解實際行駛路面不平度的方法，結合實車行駛工況采集的懸上和懸下加速度對路面不平度進行了求解和驗證。依據(jù)GB和ISO標準路面不平度譜密度的表示方法，推導出了實車行駛工況條件下的非標準路面譜密度數(shù)學表達方程，用以定量表達ADAMS/Sayers路面模型、GB和ISO三者之間的關系，解決了實際任意路面在多體動力學仿真中的應用