基于ADAMS的某厢式运输车平顺性仿真与试验研究

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汽车平顺性是现代高速、高效率汽车的一个主要性能,也是同类汽车在市场竞争中争夺优势的一项重要指标。平顺性的相关研究,已得到汽车设计人员的高度重视。基于虚拟样机技术的平顺性研究是汽车工程领域的热点课题之一。本文以某型号厢式运输车平顺性改进为例,对该样车进行了平顺性实车试验,并建立整车虚拟样机进行平顺性仿真试验。通过仿真试验结果和实车试验结果的分析与比较,提出相应的参数优化及改进措施。本文主要工作内容如下:   1)根据国标GB/T4970-2009《汽车平顺性试验方法》要求,对某厢式运输车平顺性评价指标参数进行了数据采集、处理和分析,最终作出平顺性评价。详细介绍了平顺性实车测试方面的相关注意细节,包括传感器布置要领、测试数据的转换等,可为同类重型运输车的平顺性测试工作提供有效借鉴作用。   2)依据设计图纸等相关资料,运用CATIA等建模软件建立三维模型,再导入动力学仿真分析软件ADAMS中。利用ADAMS参数化建模功能,将主要子系统模型按照实际的定位和约束关系组装成整车虚拟样机。其中,钢板弹簧模型的建立,摒弃自由度多、计算效率不高等缺点的有限元建模法,采用了BEAM离散梁建模法与SAE三连杆建模法。随机路面和脉冲路面的仿真路面谱在MATLAB中建立。实现不同软件平台之间的无缝融合是本文的一项重点工作。   3)在不同工况下进行了整车平顺性仿真,并通过与实车试验结果对比,评价了两种虚拟样机的优缺点以及适用性。基于正交试验法,对悬架系统参数与驾驶室悬置系统参数进行优化匹配,反馈指导实车的平顺性改进工作。   本文在保证平顺性仿真的精确度下,对于影响平顺性的次要因素作适当简化,提高建模效率。通过随机路面激励下的仿真试验结果与实车测试结果相比,各工况下观测点加速度误差在10%左右,低于20%的最低误差标准,同时分析了误差产生的原因。最后基于正交试验法,确定悬架系统参数和驾驶室悬置系统参数最优匹配,可明显改善该车的平顺性。本文对该型号厢式运输车平顺性改进工作有一定的指导作用,具有现实的工程应用意义。
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