基于虛擬樣機(jī)的摩托車多體系統(tǒng)行駛動態(tài)特性分析.pdf

1、摩托車行駛穩(wěn)定性、操縱平順性和振動舒適性是車輛品質(zhì)的重要衡量指標(biāo),需建立整車數(shù)學(xué)模型,求解其運動學(xué)及動力學(xué)微分代數(shù)方程,進(jìn)行定性和定量分析。摩托車作為非樹狀結(jié)構(gòu)多體系統(tǒng),拓?fù)錁?gòu)型日趨復(fù)雜,包含機(jī)、電、液和控制系統(tǒng),且向輕質(zhì)高速化方向發(fā)展。由于其自由度數(shù)目眾多,行駛工況復(fù)雜,若對整車系統(tǒng)進(jìn)行過度簡化降低自由度數(shù),很難得到其動力學(xué)特性的精確定量分析。傳統(tǒng)新車研發(fā)過程中,設(shè)計、試制及驗證多反復(fù)進(jìn)行,時間和資金成本倍數(shù)增加;有些性能試驗受條件所

2、限無法進(jìn)行;懸架系統(tǒng)調(diào)校復(fù)雜;道路試驗重復(fù)性差、不可控因素多,這些都制約摩托車研發(fā)及性能研究。本文采用多體系統(tǒng)動力學(xué)研究方法,在系統(tǒng)層面仿真分析摩托車虛擬樣機(jī)在路面隨機(jī)激勵和發(fā)動機(jī)高頻激勵作用下的動力學(xué)響應(yīng)特性;并考慮高速運轉(zhuǎn)零部件彈性變形等非線性因素的影響,對其進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)研究。論文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　1.本文根據(jù)多體系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)型建立摩托車數(shù)字化實體模型和人車路多體系統(tǒng)動力學(xué)模型,運用虛擬樣機(jī)技術(shù),比較分析整車集

3、中質(zhì)量簡單模型和高度仿真虛擬樣機(jī)模型的動力學(xué)特性,對摩托車動力學(xué)定量分析提出解決方案,并試驗驗證精確虛擬樣機(jī)模型性能仿真分析的有效性。
　　2.在ADAMS中建立輪胎力學(xué)模型,在MATLAB中根據(jù)功率譜密度計算路面不平度高程數(shù)據(jù),導(dǎo)入ADAMS中建立不同等級路面三維模型,通過輪胎路面相互作用非線性仿真計算,對輪胎縱向滑移、側(cè)向滑移以及回正力矩等重要性能進(jìn)行研究,建立研究車輛主行駛動力學(xué)的可靠分析手段。
　　3.高速車輛行駛動