基于ADAMS的虚拟仿真技术在汽车设计中的应用

发布时间：2017-04-02 04:14

  本文关键词：基于ADAMS的虚拟仿真技术在汽车设计中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文总结了系统动力学建模的发展历程和未来的发展趋势,介绍了多体系统动力学建模软件ADAMS 的功能模块和求解计算方法。针对国内某SUV 车的前、后悬架建立相应的多体仿真模型,进行了运动学动力学分析及优化。在此基础上建立整车仿真模型并进行了实车试验验证,针对该试制样车存在的问题进行探讨,分析了各子系统的变化对整车动力学性能的影响。 建立双横臂扭杆弹簧前独立悬架模型,详细考察了悬架的主要性能参数随车轮跳动的变化规律。双横臂扭杆弹簧前独立悬架的空间定位参数和车轮定位参数对悬架的性能有很大影响。通过将推力杆与车架连接点向下调整20mm,发现悬架的抗点头和抗抬头性能有了明显的提高,悬架刚度和侧倾角刚度曲线随车轮上跳而降低的趋势得到较好的控制。 建立四连杆式非独立后悬架模型并进行台架仿真试验,考察了上下推力杆的空间位置对悬架性能的影响,优化分析了横向推力杆与车架的连接位置。四连杆式非独立后悬架的纵向推力杆和横向推力杆的空间位置对车轮中心的纵向位移量和横向位移量有决定性的影响。通过调整相应杆件与车架的连接点位置,优化了车轮中心的横向和纵向位移量。 在前后悬架性能分析的基础上建立整车仿真模型,进行了多项操纵稳定性仿真分析并与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。并以此为基础对影响整车性能的若干因素进行了初步探讨。 悬架中的橡胶衬套对悬架的动力学性能有很大影响,对悬架刚度的影响达到近20%,对前轮定位参数随车轮跳动的变化量也有较大影响。在进行悬架和整车的设计中一定要对橡胶衬套予以足够的重视。
【关键词】：汽车悬架 动态仿真 多体系统动力学 操纵稳定性 ADAMS/CAR
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U462
【目录】：

• 第一章 绪论7-16
• 1.1 引言7
• 1.2 汽车系统动力学建模发展历史及研究概况7-15
• 1.3 本文研究的主要内容与意义15-16
• 第二章 ADAMS软件及计算方法16-25
• 2.1 ADAMS仿真软件介绍16
• 2.2 ADAMS软件模块简介16-18
• 2.3 ADAMS分析软件的计算方法18-25
• 2.3.1 广义坐标选择18
• 2.3.2 动力学方程的建立18-19
• 2.3.3 动力学方程的求解19-21
• 2.3.4 静力学分析、运动学分析、初始条件分析21-25
• 第三章 ADAMS在悬架设计中的应用25-43
• 3.1 ADAMS在前悬架设计中的应用25-33
• 3.1.1 前言25-26
• 3.1.2 悬架分析参数26
• 3.1.3 仿真模型的建立和验证26-27
• 3.1.4 计算结果分析27-31
• 3.1.5 总体评价31
• 3.1.6 改进设计31-33
• 3.2 ADAMS在后悬架设计中的应用33-42
• 3.2.1 前言33
• 3.2.2 悬架分析参数33-34
• 3.2.3 仿真模型的建立34
• 3.2.4 计算结果分析34-38
• 3.2.5 上、下推力杆调整对悬架性能的影响38-40
• 3.2.6 横向推力杆与车架连接点位置的优化分析40-42
• 3.2.7 总体评价42
• 3.3 本章小结42-43
• 第四章 整车操纵稳定性分析43-78
• 4.1 操纵稳定性的研究发展及评价43-47
• 4.1.1 操纵稳定性的研究及发展43-44
• 4.1.2 操纵稳定性评价方法44-47
• 4.2 整车仿真模型的建立47-56
• 4.2.1 前悬架模型的建立48-49
• 4.2.2 横向稳定杆模型的建立49-50
• 4.2.3 后悬架模型的建立50-51
• 4.2.4 转向系模型的建立51-53
• 4.2.5 减震器模型的建立53
• 4.2.6 发动机模型的建立53-54
• 4.2.7 驾驶室、车架和货箱模型的建立54-55
• 4.2.8 轮胎仿真模型的建立55-56
• 4.2.9 整车模型56
• 4.3 整车的操纵稳定性道路试验56-57
• 4.3.1 试验仪器设备57
• 4.3.2 试验依据标准57
• 4.4 整车的操纵稳定性仿真分析及试验论证57-69
• 4.4.1 转向回正性能试验57-62
• 4.4.2 方向盘角阶跃输入62-64
• 4.4.3 转向盘转角脉冲输入64-67
• 4.4.4 稳态回转试验67-69
• 4.4.5 总结69
• 4.5 影响操纵稳定性若干因素的探讨69-77
• 4.5.1 横向稳定杆刚度对操纵稳定性的影响69-70
• 4.5.2 扭杆弹簧刚度对操纵稳定性的影响70-71
• 4.5.3 前悬架几何定位参数对操纵稳定性的影响71-73
• 4.5.4 不同轮胎参数对操纵稳定性的影响73-74
• 4.5.5 质心高度对操纵稳定性的影响74-76
• 4.5.6 不同载荷对操纵稳定性的影响76-77
• 4.6 本章小结77-78
• 第五章 全文总结78-80
• 5.1 研究工作内容78
• 5.2 主要研究结论78-79
• 5.3 下一步工作的方向79-80
• 参考文献80-84
• 摘要84-86
• ABSTRACT86-89
• 致谢89-90
• 导师简介及个人说明90

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵青;林用履带机器人虚拟样机研究[D];中南林业科技大学;2009年

2 仲济涛;ANSYS与MSC.ADAMS联合仿真在斜拉立体桁架结构中的应用[D];河北工程大学;2011年

3 于倩;防爆无轨胶轮车三维建模与仿真[D];西南交通大学;2011年

4 谢鹏;基于虚拟样机的电动助力转向系统动力学研究[D];上海交通大学;2011年

5 万达;基于ADAMS的鼓式制动器结构优化设计[D];河北工业大学;2011年

6 陆海漫;自卸车举升机构与副车架的结构分析及优化[D];广西大学;2011年

7 胡珊;汽车车轮定位参数与悬架结构型式的内在规律研究[D];武汉理工大学;2007年

8 万志远;基于虚拟技术的水稻直播机牵引特性试验和结构优化设计[D];南京农业大学;2007年

9 丁青海;轮胎附着极限工况下EPS参数对整车操纵稳定性影响的仿真研究[D];武汉理工大学;2007年

10 朱品昌;基于整车的自卸车举升机构优化设计平台开发[D];武汉理工大学;2008年

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本文编号：281863