ADAMSCAR在汽车平顺性分析的研究

ADAMS/a汽车平顺性分析研究作者：钟汉文浮溪岭松溪河选择：在ADAMS/CAR中，创建基于多实体动力学理论的模型的虚拟原型模型。在随机包装输入中，分析该模型的平顺性，探讨在ADAMS/CAR中构建车辆模型和执行平顺性分析的过程。研究结论为ADAMS/CAR的附加车辆参数的优化设计奠定了基础。关键字：ADAMS/CAR；平顺性分析；随机道路谱；车辆模型1前言汽车的平顺性主要是保持汽车在驾驶过程中产生的震动和冲击环境对乘员舒适性的影响，不会影响由此带来的不便、疲劳甚至健康的性能。因此，平顺性以乘员主观感觉的舒适为标准进行评价，对货车还包括保持货物的良好性能，是现代高速汽车的主要性能之一。路面不平整是汽车振动的基本输入，汽车的平顺性主要是指路面不平整引起的汽车振动，频率范围约为0.525Hz。路面粗糙度和速度由轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼因素和悬架、非悬架质量组成，或者通过通过座椅传递给人体的加速度形成汽车对振动系统的输入，这种加速度是人体对振动的反应，即通过舒适来评价汽车的平顺性。2包装输入和车辆建模2.1铺装层结构ADAMS/CAR Ride提供了基于Sayers数字模型的路面生产工具，该经验模型集成了多种类型的道路测量参数，并提供了左右车轮道路轮廓参数。包装轮廓生成器模型将包装轮廓的空间功率谱密度和空间频率n视为以下函数关系：等式的右侧，Ge由三部分组成：白噪声空间功率谱密度振幅、与Gs时间相关的白噪声速度密度振幅，以及与时间平方相关的白噪声加速功率谱密度振幅。在包装频谱生成器中，通过设置包装空间功率谱密度振幅、速度功率谱密度振幅和加速功率谱密度振幅等参数来设置包装频谱文件。本文采用水泥路面参数生成路面谱生成器所需的随机道路的水泥随机路面。2.2车辆建模该模型使用McPherson悬架作为前悬架，双叉臂悬架作为后悬架。在ADAMS/CAR的模板模式下，您可以为前悬架、后悬架、底盘、轮胎、转向系统和车身测试座椅设置模板，然后创建模板，将每个子系统根据其约束连接起来，从而构成整个车辆模型，如图1所示。图1车辆型号3模拟结果和平顺性评价3.1模拟结果使用ADAMS/CAR模块的Ride功能，根据车辆平顺性随机输入驾驶测试方法，以70km/h的速度选择车辆的模拟测试，通过包装轮廓生成器生成的水泥随机包装模拟道路输入车辆平顺性。仿真计算结束后，使用ADAMS后处理功能推导出车辆体质心位于垂直、水平和垂直方向的加速度时域曲线，如图2、图3、图4所示。图2速度为70km/h时的纵向加速度曲线图3速度为70km/h时的横向加速度曲线图4速度为70km/h的垂直加速度曲线图5速度为70km/h时纵向加速度功率谱密度函数曲线图6速度为70km/h时横向加速度功率谱密度函数曲线图7速度为70km/h的垂直加速功率谱密度函数曲线使用ADAMS后处理FFT功能，可以获得如图5、图6、图7所示的各轴加速度功率谱密度函数。各轴加速度功率谱密度函数曲线是以车辆ADAMS/h速度在水泥路面上行驶的车辆。如图7所示，在身体中心的垂直加速度功率谱密度对应于2.1Hz，对应的峰值值为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，每个人的心理与身体质量不同，因此对振动的敏感度有很大的差异。我国修订适用汽车平顺性随机输入行驶试验方法 GB/T4970-1996时，汽车平顺性评价考虑椅子面Xs，Ys，Zs的3轴方向。评估振动对人体舒适度和健康的影响使用加权加速度平均平方根值：记录的加速度时程a(t)的频谱分析结果功率密度函数Ga(f)计算如下：表达式中的aw是加权加速度平均平方值。W(f)是频率加权函数，Ga(f)是功率谱密度函数。要使仿真测试分析的结果更接近实际情况，必须考虑x、y、z三个轴的所有振动，三个轴的总加权加速度平均平方值计算如下：考虑基于标准的评估方法时，加权加速度平均平方根值aw和转换的加权振动级别Law也必须按如下方式使用：A0是基准加速度平方根值，a0=10-6m/s2。Law和aw与人类主观感觉的联系见表1。分析仿真结果，得出总加权加速度平方根值0。获得915和加权振动水平119db。说明该车辆的配置参数的平顺性不符合设计要求，需要改进参数。通常，对于实际车辆，更改悬挂刚度、阻尼、弹簧载荷质量、非弹簧载荷质量等将改变平顺性。悬架刚度越小，对平顺性越有利，为了提高平顺性，可以适当减少悬架刚度，主要降低弹簧刚度。因此，在下一阶段的优化中，结合运行稳定性，考虑各种因素的影响，适当降低弹簧刚度，加强平顺性，以满足设计要求。4结论在ADAMS/CAR中，构建基于多主体动力学理论的模型虚拟样机模型。随机包装投入中这个模型的平顺性分析。我了解了在ADAMS/CAR中创建车辆模型的过程，并尝试了乘坐舒适性研究。在车辆上采用了车辆系统的数字虚拟样机技术，在计算机上建立了详细的数字三维实体模型，进行了仿真分析，为仿真模型的完成和车身结构的设计提供了改进基