基于虚拟试验场技术的汽车平顺性仿真分析概要Word文档下载推荐.docx

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关键词:

汽车;

平顺性;

悬架;

功率谱密度;

虚拟试验场

中图分类号:

U461.4文献标识码:

A文章编号:

1672—5581(201002—0208—05

VPG.basedsimulationandanalysisonvehicledrivingcomfort

C/-/ENKel,GAOJiel,LVZhou-quan2

(1.CollegeofAutomotiveandTransportation,ShenYangLigongUniversity,Shenyang110159,China;

2.ChongqingChanganAutomobileCo.,Ltd.,Chongqing400020,China

Abstract:

Basedonthevirtualprovingground(VPGtechnologyforvehicledrivingcomfortsimulation,avirtualvehiclemulti—bodydynamicalsimulationmodel,togetherwitharandominputroadsurfacemodel,isfirstestablished.ThroughsimulationresultcalculationviaLS—DYNAlM,thetime—domainaccelerationcurveandfrequency.domainaccelerationpowerspectrumarethenobtained.Next,thetestingresultsareanalyzedusingtheweightedaccelerationsumofRMSvalues.Bychangingsuspensionstiffnessanddamp-er。

thevehicledrivingcomfortisafterwardssimulatedandevaluated.Finally,itisrevealedthatthisap・proachcanreflectactualtestingconditionswithhighaccuracyandreliability.

Keywords:

vehicle;

drivingcomfort;

suspension;

powerspectraldensity;

virtualprovingground

对于汽车平顺性的研究,一般采用试验研究和理论分析两种方法.试验研究法通过实车试验,采用“设计一试制一测试一改进一再试制”的过程进行平顺性分析,此方法受客观因素的影响较大,且试验结果反馈速度慢、成本高、周期长.而理论分析法需在设计过程中将实车模型进行简化,导致汽车的许多重要特性无法得到精确分析,分析结果误差较大、准确性不高.

鉴于试验研究和理论分析方法的局限性,随着计算机仿真技术的发展,出现了基于虚拟仿真技术的新兴汽车试验方法[1].通过在计算机上建立汽车的虚拟模型,并进行动态分析和仿真,可以直观地模拟汽车的各种响应特性,及时调整模型设计参数,全面、准确地评价车辆的平顺性.目前,常用的计算机仿真软件是ADAMS软件,但它在建模过程中通常要将整车模型视为刚体,模型精度较低,当考虑柔体特性时,操作复杂且计算结果不够准确.VPG技术[2]的应用弥补了ADAMS在建模精度及计算求解上的不足,它拥有丰富的模型数据库,采用CAE方法,以整车为分析对象,可以建立包括车身有限元方法模型、悬架系统、车轮轮胎等整车非线性系统模型,并能明确各个系统间的作用力关系,提高了仿真模型精度.此外,VPG的后处理支持Ls—DYNA所有关键字,能方便地计算出仿真结果,真实地反映实车工况.总之,VPG技术的应用使汽车平顺性研究更加合理、快捷、准确.

本文将基于VPG技术建立整车多体动力学仿真模型和随机输入路面模型,采用LS—DYNA对仿真结作者简介:

陈克(1965一。

男,教授,工学博士.E-mail:

chen_ke@163.coin

万方数据

汽车美容类型(一汽车/用品/配件/改装/摩托

●汽车美容之车表护理:

无水洗车、泡沫精

无水洗车

致洗车、全自动电脑洗车、中性环保蜡水精细洗车,底盘清洗,漆面圬渍处理、漆面飞漆处理、新车开蜡、氧化层去除、漆面封蜡、漆面划痕处理、抛光翻新、金属件增亮、轮胎增亮防滑、玻璃抛光、轮毂清洁处理、外饰条清洗、发动机外部美容、划痕快速修复、汽车漆表的沥青、焦油的去处、顶蓬去污翻新处理、汽车玻璃防雨防雾处理

●汽车美容之内饰翻新:

顶棚清洗、车门衬板清洗、仪表盘清洗护理、桃木清洗、丝绒清洗、地毯除臭、塑料内饰清洗护理、真皮座椅清洗、全车皮革养护、全车桑拿、空调风口清洗、座套坐垫清洗、行李箱清洁护理、全车吸尘处理

●汽车美容之高级美容:

漆面封釉、漆面镀膜、汽车桑拿、底盘装甲、臭氧消毒、划痕修复、专业真皮修护、内室干洗等。

汽车美容类型(二现代汽车美容服务大体上可分为车身美容、内部美容、漆面处理、汽车防护和汽车精品等几部分。

1.车身美容

车身美容主要包括高压洗车,除锈、去除沥青、焦油等污物,上蜡增艳与镜面处理,新车开蜡,钢圈、轮胎、保险杠翻新与底盘防腐涂胶处理等项目。

经常洗车可以清除车表尘土、酸雨、沥青等污染物,防止漆面及其他车身部件受到腐蚀和损害。

适时打蜡不但能给车身带来光彩亮丽的效果,而且多功能的车蜡能够无微不至地呵护爱车,可以防紫外线、防酸雨、抗高温及防静电。

2.内部美容http:

//www.taobao4

内部美容主要分为车内美容、发动机美容、行李箱清洁等内容。

其中车内美容包括仪表台、顶棚、地毯、脚垫、座椅、座套、车门衬里的吸尘清洁保护,以及蒸汽杀菌、冷暖风口除臭、车内空气净化等项目。

发动机美容则包括发动机冲洗清洁、喷上光保护剂、

做翻新处理、三滤清洁(指的是燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器等项目。

3.漆面处理

漆面处理服务项目可分为氧化膜处理、飞漆处理、酸雨处理、漆面划痕处理、漆面破损处理及整车喷漆。

漆面处理不仅能使爱车永保“青春”。

还能复原您不慎造成的划痕及破损。

更好地保护车身,使汽车保值。

4.汽车防护

汽车防护的项目包括贴防爆太阳膜、安装防盗器、安装静电放电器、安装汽车语音报警装置等。

汽车防护虽然对汽车的美观不产生直接影响,但却能很好地呵护爱车。

5.汽车精品

汽车精品是汽车美容的点睛之处,也是一种汽车生活文化的体现,它致力于把汽车营造成一个流动的

生活空间,诸如车用香水、蜡掸、护目镜、把套、坐垫等。

汽车精品带给人们的是一种贴身的关怀。

一分功夫一分精彩。

美丽的背后绝不仅仅是追逐时尚的冲动,更多的是对另一种物质文化的把握。

第2期陈克,等:

果进行求解,实现了在计算机上进行汽车平顺性研究,该方法对提高汽车行驶平顺性、降低产品生产成本和缩短开发周期具有重要的现实意义.

1仿真模型的建立

1.1悬架模型的建立

本次试验的前后悬架均选择麦弗逊式悬架,悬架各部件的单元类型和材料属性如表1所示,其中材料的密度为8.73×

10~t・mm~,弹性模量为2.07×

105MPa,洎松比为0.28.

表l悬架部件单元类型和材料属性的定义

Tab.1Definitionofsuspensionunittypeandcomponentmaterialsattribute

定义悬架部件间的约柬:

下托臂和与其相连接的轴套一端的连接采用的是刚性连接;

压杆体与活塞杆的约束方式是圆柱副;

转向节与拉杆的约束方式是球形副;

后悬架的下托臂与轴的约束方式是转动副.

经几何结构参数化建立、材料属性和单元类型及部件间约束的定义后,前后悬架模型如图1所示.

1.2轮胎模型的建立

本次试验选用的轮胎型号是195/65R15,其有限元模型的上下胎面和包布采用八节点六面体实体单元,其材料为超弹性橡胶材料;

顶层帘布、侧壁部分采用弹性壳体单元;

轮毂和轮辋采用刚性壳单元[3].

轮胎模型的单元总数为2144个,其中Shell单元1184个,S0lid单元960个,节点总数为2480个,如图2所示.

图1前后悬架模型

Fig.1Frontandteal"

suspensionmodel图2轮胎有限元模型Fig.2Tirefiniteelementmodel

定义轮胎与悬架之间的约柬是旋转副;

设置轮辋与转向节轴之间的相对惩罚刚度为1.0;

定义轮胎与路面之间的接触类型为单向接触14].

1.3随机路面模型的建立

根据文献[5,6]所述,空间频率路面不平度功率谱密度表示为

G。

(n=G口(祝o(n/no1(1

式中:

下标g为路面相对基准平面高度;

馆为空间频率;

馆。

为参考空间频率,no=0.1m‘1;

W为频率指

210中国工程机械学报第8卷

为了方便仿真结果的计算和进行时域信号分析,通常要将G。

(住转换为时间频率路面不平度功率谱密度函数G。

(。

厂:

Gq(厂=御~Gg(n=Gq(non3口/尸(2

厂为时间频率;

V为车速.

而路面加速度功率谱密度G孑(厂和车身垂向加速度功率谱密度G矿(∞表示为

G孑(,=(2nf4Gq(厂=16一Gg(no竹8vr(3

GF((c,=IH(jaDf参~彳G矿(co

(4式中:

V为车速;

IH(joDI妒~彳为加速度辐频特性.

本次试验选用的路面为C级路面,G。

(n为

0≤n≤0.1(n

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