基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真分析

虚拟样机技术是当前设计制造领域的一门新技术,基于ADAMS虚拟样机分析软件建立了某汽车的整车参数化多体模型,研究了汽车在随机路面的激励下,垂直方向的激励、载荷、弹簧的刚度等对整车平顺性的影响;同时还研究了在随机路面和发动机的联合激励下整车虚拟样机的平顺性,结果表明,发动机激励对汽车(尤其对高速行驶汽车)的平顺性有一定的影响.     

超级单胎牵引车振动仿真分析和优化

针对某超级单胎牵引车的驾驶室振动问题,在MD Adams中建立该牵引车的刚柔耦合模型,采用平顺性随机试验测量的加速度值作为输入进行仿真,与试验结果对比验证该动力学模型的准确性.通过进行整车系统模态分析、车速灵敏度分析和频率响应分析,找出引起驾驶室振动加剧的主要原因,即在特定车速下路面激励频率与驾驶室固有频率接近,形成共振.对驾驶室悬架系统的减振器特性参数进行优化,降低驾驶室的振动加速度响应,实现该款牵引车平顺性的性能提升.     

基于计算机仿真的汽车悬架性能参数设计

本文给出一种汽车面向行驶平顺性分析的动力学仿真模型,应用仿真模型对某型号依维柯汽车进行了随机不平路面输入下的汽车悬架系统性能参数优化设计研究,得出了该车悬架系统性能参数优化结果.经该车优化后的道路试验结果表明,优化后的汽车行驶平顺性指标-车身振动加速度均方根值比优化前有较大改善,证明该优化方法对于悬架性能参数优化设计是可行的.     

基于整车刚弹耦合模型的平顺性仿真与试验

车辆的平顺性车辆性能的一项重要评价指标,所以平顺性预测方案的有效性至关重要.根据车轮-悬架系统动力学方程和传递函数,并以某SUV(Sport Utility Vehicle)为原型,在adams/car中建立车身柔性体和其它各总成刚体模型装配得到整车刚弹耦合模型,进行车辆平顺性仿真分析.采用有限元软件hyperworks建立车身有限元模型,利用adams/processor对.振动加速度时间函数进行FFT(快速傅里叶变换)得到频域函数和功率密度函数,再通过matlab对数据进行处理得到两项平顺性评价指标aw和Law的值.应用便携式车载仪器对SUV进行道路试验,并用DH5902软件进行试验数据处理.将仿真与测试进行比较,结果可为车辆稳定性优化设计提供依据.     

考虑道路友好性的载货汽车悬架参数优化仿真

为了减少汽车轮胎动载荷对路面的损伤,研究兼顾行驶平顺性和道路友好性的悬架参数优化方法.建立了四自由度二分之一汽车振动模型,给出了整车振动方程、频响函数和路面输入模型,针对该汽车常用的行驶条件,以行驶平顺性指标和道路友好性指标的线性加权和作为优化目标,运用Matlab优化工具,对B级和C级路面典型工况的悬架刚度和阻尼进行仿真优化.优化结果表明,悬架参数对行驶平顺性和道路友好性有较大的影响;与原车相比,悬架参数优化后,行驶平顺性提高了5%～15%,道路友好性提高了2%～3%;针对B级和C级路面条件得到的两组优化结果为悬架参数没计提供了可行的目标范围.     

汽车随即路面输入平顺性仿真

应用MSC Adams/Car软件,建立奇瑞某车型的多体动力学仿真模型. 利用编制的路面文件,进行汽车随机路面输入的平顺性仿真分析,并根据国标对分析结果进行评价.     

基于软土路面的越野车辆平顺性研究

研究不同路面上行驶越野车平顺性问题,针对软土路面振动特性,为了准确的仿真和预测越野车在软土路面上的平顺性,通过基于载荷沉陷理论开发出用于计算弹性轮胎-软土路面接触力的ADAMS用户子程序,在某越野车整车虚拟样机模型中实现了弹性轮胎与软土路面之间非线性接触仿真,再改变子程序中软土路面相关参数对越野车进行随机输入行驶试验仿真,仿真结果表明,随着路面变形的增大,轮胎动载荷,悬架动挠度均有较大变化,车身的振幅有显著增大,说明适应于硬地面的悬架不适应于软土路面.通过模型能够较准确地仿真由于路面变形对整车平顺性的影响,为设计提供了科学依据.     

四自由度汽车迟滞非线性系统的混沌

考虑悬架系统的激励为有迟滞的路面输入正弦激励,建立了1/2四自由度汽车悬架系统的非线性动力学模型.用数值方法在Matlab平台上进行动力学仿真,绘制了Poincare图,研究了汽车悬架系统的混沌响应.发现在迟滞非线性系统中,悬架系统很容易产生混沌运动,给汽车行驶平顺性带来不利影响,对汽车产生较大的危害.     

非平稳随机路面模拟与分析

汽车的主要激励来自路面,对路面不平度的模拟和分析,是进行汽车行驶平顺性分析的基础.本文在回顾随机路面模拟和对非平稳随机过程描述的基础上,导出了非平稳随机过程功率谱密度存在的充要条件和Wiener过程的功率谱密度,并用Wiener过程模拟生成了非平稳随机路面.基于小波理论,对非平稳随机过程的路面激励进行了一维离散二进小波分解,有效地把路面激励信号中的平稳成分与非平稳成分、低频成分与高频成分等分离开.     

多轴越野车辆的行驶平顺性

以多轴越野车为研究对象,应用机械系统动力学仿真分析软件MSC Adams建立一、二、三桥悬架,轮胎及整车的多体系统模型. 进行整车脉冲输入及随机输入平顺性仿真分析,实现了在车辆设计阶段对其进行平顺性预测与分析的目标.     

最优控制理论在人车路磁流变半主动悬架中的应用

基于半主动悬架车辆的1/4动力学模型,论述了磁流变液特性及磁流变减振器的工作原理,推导了在随机最优控制理论下可调阻尼力和状态变量之间的关系,应用matlab/simulink编制了人车路模型的仿真程序,并以简化模型为例,考察了在磁流变阻尼器控制下的人车路平顺性问题.计算结果表明,与没有磁流变减振器的被动悬架相比较,该减振器的应用能够较好的改善汽车的平顺性,对提高人体的舒适性以及进一步深入研究该系统的振动,改善道路的振动特性有一定的指导意义.     

Sensitivity analysis and optimization of vehicle–bridge systems based on combined PEM–PIM strategy

This paper presents a new optimization method for coupled vehicle–bridge systems subjected to uneven road surface excitation. The vehicle system is simplified as a multiple rigid-body model and the single-span bridge is modeled as a simply supported Bernoulli–Euler beam. The pseudo-excitation method transforms the random surface roughness into the superposition of a series of deterministic pseudo-harmonic excitations, which enables convenient and accurate computation of first and second order sensitivity information. The precise integration method is used to compute the vertical random vibrations for both the vehicle and the bridge. The sensitivities are used to find the optimal solution, with vehicle ride comfort taken as the objective function. Optimization efficiency and computational accuracy are demonstrated numerically.     

基于ADAMS的摩托车平顺性虚拟试验研究

为了从整体上掌握摩托车的振动特性,提高其乘骑舒适性,采用面向整车系统的数字化功能样机技术,对某国产摩托车使用三维建模软件UG建立了车架、手把、前后悬架、后平叉的数字化三维模型,进行装配后整体导入多体动力学软件ADAMS,并施加与实际摩托车相同的约束、力和运动,构成了六自由度的摩托车整车数字化功能仿真模型.根据试验的等级路面的功率谱密度函数,编写了相应的路面文件,并通过ADAMS对该车在所编写的路面上进行了平顺性虚拟试验.研究结果表明,对于摩托车这一复杂的系统,建立详细的数字化功能样机,可以有效地分析其平顺性.     

Robust ride comfort control of vehicles without measurements of tire deflection

In this article, a robust ride comfort control scheme for vehicles is proposed in which measurements of the tire deflections are not required. The controller has the property that we can specify a location where the ride comfort will be best. To achieve this end, an estimator for the tire deflections and the road disturbances is proposed. Next, a combined ideal vehicle is designed. In the ideal vehicle, the location where ride comfort will be best can be moved by setting only one design parameter. Finally, a robust tracking controller is developed so that a real vehicle tracks the motion of the combined ideal vehicle.     

基于Matlab的越野汽车非线性悬架系统仿真

建立了考虑刚度和阻尼非线性的两自由度越野汽车悬架系统的仿真模型。用谐波叠加法构成的路面不平度作为路面激励，并利用半波正弦信号模拟越野汽车通过半圆形路障时的激励，在这些激励下，用数值方法获得了车身加速度，车轮动载，悬架动挠度的响应以及冲击作用下车身加速度的模拟响应。根据随机振动理论谱估计方法，由输入输出信号获得非线性悬架系统传递函数的数值解。以此为基础分析了非线性悬架系统在不同行驶工况下的表现出的传递特性的差异。     

Definition and determination of the bus oscillatory comfort zones

The paper defines “equal oscillatory comfort zones” as a novel concept in the sphere of the bus vertical dynamics. Oscillatory zones are determined using the original and validated oscillatory model of the intercity bus and comfort criteria according to the international ISO 2631/1997 standard requirements. The bus spatial oscillatory model with 65 degrees of freedom (DOF) was built in the ADAMS/View module of the multibody software package MSC.ADAMS. The model was excited by two different real road surfaces: poor asphalt-concrete and good asphalt-concrete pavements, registered at the speed of 64 km/h and 90 km/h respectively. It was found by simulation that oscillatory zones with different comfort assessments exist in the bus. The most comfortable oscillatory zone is in the middle part of the bus (between the front and the rear axle), whereas the least comfortable oscillatory zone is on the rear bus overhang. For the purpose of the ride comfort harmonization, using Design of Experiments (DOE) analysis, new oscillatory parameters are proposed for passenger seats which do not ensure satisfactory oscillatory comfort level. It is concluded that harmonization of oscillatory comfort for all bus passengers could be achieved for good asphalt-concrete excitation. For the poor road excitation it is possible to achieve significant improvement of comfort, especially for the assistant driver and passengers in the bus rear overhang. On a poor asphalt-concrete pavement, by using the proposed seat oscillatory parameters, the allowed exposure time for vertical whole body vibration would be considerably extended.Relevance to industryOscillatory comfort has a particular importance for users of intercity buses traveling longer distances. Comfort assessment of each bus user and mapping of comfort zones can indicate the individual seat and group of the seats on which the oscillatory comfort is reduced. Proper selection of seat oscillatory parameters can improve users comfort. Results of such an analysis can significantly help bus designers and manufacturers in order to improve and harmonize oscillatory comfort on the whole vehicle platform.