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ADAMS軟件在汽車操縱穩(wěn)定性中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2016-10-02 10:23

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PRO_E_ADAMS軟件在汽車操縱穩(wěn)定性中的應(yīng)用

基于柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論, 分析了仿真軟件在汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用. 利用 PRO /E、ADAMS 軟件建立了某轎車的整車多體系統(tǒng)仿真模型. 詳細(xì)考慮了前、后懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪 胎、車身等總成, 以及各種聯(lián)接件中的彈性的影響. 并運(yùn)用常規(guī)的操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和 動(dòng)力學(xué)的仿真, 初步探討了汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用. 仿真結(jié)果可靠真實(shí), 設(shè)計(jì)參數(shù)修改方 便快捷, 可指導(dǎo)參數(shù)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品開發(fā), 縮短設(shè)計(jì)周

22

2

重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2005年

和側(cè)向加速度為4m/s時(shí)最大橫擺角速度的延遲時(shí)間T max與穩(wěn)態(tài)側(cè)偏角 star的乘積);總方差.在頻域里進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:不同頻率下橫向加速度和橫擺角速度對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的增益;不同頻率下橫向加速度和橫擺角速度對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的相位.作為操縱輸入,在時(shí)域里有階躍、單正弦兩種,在頻域中用階躍、脈沖、連續(xù)正弦和隨機(jī)輸入4種

[4]

桿.可用行駛時(shí)間或閉環(huán)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià).

試驗(yàn)采用了ISO的試驗(yàn)規(guī)范,車速在100km/s用時(shí)4.6s完成了變道行駛,側(cè)向行駛距離為3.6m,仿真結(jié)果如圖6所示.

.

在時(shí)域里進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)采用角階躍試驗(yàn),車速在60km/h行駛時(shí),方向盤轉(zhuǎn)角在0.38s內(nèi)由0 轉(zhuǎn)到60 ,圖4中顯示了方向盤轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角的時(shí)域的瞬態(tài)響應(yīng)曲線.頻域中采用了變頻率的正弦角輸入,車速在60km/h行駛時(shí),方向盤轉(zhuǎn)角幅值為80 ,頻率由0.25Hz增加到0.5Hz.圖5中顯示了方向盤轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角的頻域的瞬態(tài)響應(yīng)曲線

PRO_E_ADAMS軟件在汽車操縱穩(wěn)定性中的應(yīng)用

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圖6 變道試驗(yàn)

3 結(jié) 論

本文運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性進(jìn)行了全面的試驗(yàn)研究,通過(guò)仿真試驗(yàn)可以進(jìn)行傳統(tǒng)試驗(yàn)的所有試驗(yàn)內(nèi)容,并得到滿意的結(jié)果.文中使用的ADAMS軟件是優(yōu)秀的多體動(dòng)力學(xué)分析軟件,其求解器功能強(qiáng)大,尤其適合象汽車這樣的多體系統(tǒng)在汽車界已得到共識(shí).虛擬樣機(jī)在工程領(lǐng)域的的使用將會(huì)越來(lái)越得到重視,建立#虛擬汽車 和#虛擬試驗(yàn)場(chǎng) ,是汽車CAE工程的任務(wù)和必然趨勢(shì).使設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題利用數(shù)字化樣機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)初期得以解決.尤其在今后考慮ABS、TCS等動(dòng)力學(xué)與控制集成問(wèn)題多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面必將顯示更大的作用.參考文獻(xiàn):

[1] 余成龍,張力.微型客車整車多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模與

仿真[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,26(12):35-39.

[2] 杜中華,狄長(zhǎng)春.Pro/E與ADAMS建立的虛擬樣機(jī)結(jié)構(gòu)

圖4

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瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)域試驗(yàn)

圖5 瞬態(tài)響應(yīng)頻域試驗(yàn)

尺寸優(yōu)化[J].機(jī)電工程技術(shù),2002,31(4):31-33.[3] HALEHEIGHAWY,MURRAYBC.Multi bodyDynamic

ModelingofCommercialVehicles[J].Computing&ControlEngineeringJourna,l2002,13(1):11-15.

[4] 王國(guó)權(quán),余群.8自由度乘坐動(dòng)力學(xué)模型及時(shí)域仿真[J].

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,7(2):99-103.

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洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,23(3):76-80.

2.3 雙移線試驗(yàn)及蛇行試驗(yàn)

雙移線試驗(yàn)是綜合測(cè)定人-車-環(huán)境操縱穩(wěn)定性的閉環(huán)試驗(yàn).該項(xiàng)測(cè)試用于測(cè)定與交通事故有關(guān)的閉環(huán)行駛特性.它模擬汽車超車后,并隨之很快返回正確的車道上,此試驗(yàn)對(duì)評(píng)價(jià)實(shí)際行駛條件下的人-車-環(huán)境閉環(huán)系統(tǒng)非常重要.在現(xiàn)在還有一種由蛇行試驗(yàn)演變的變道試驗(yàn),這里標(biāo)桿以相等的距離(通常為30m)排成一直線,且至少設(shè)置7根標(biāo)桿.汽車要盡可

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