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第)期L((X年)月
文章编号:G((G1’[[)%L((X*()1(()Y1(L
机械设计与制造
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1)Y1
基于!"!#$软件的汽车平顺性仿真分析
隗寒冰
邓楚南
何文波%武汉理工大学汽车学院,武汉&’(()(*
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【摘要】以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统动力学仿真分析软件!"!#$的9/?专业模块来建立某轿车的整车样机模型。分析在!"!#$K9/?中建立整车模型的方法,进行运动学仿真分析,探索运用!"!#$来研究车辆行驶平顺性的途径。
关键词U!"!#$K9/?W麦弗逊悬架W多体动力学【!"#$%&’$】+,-./#"01.01.#23#(4&056#/3/3",457-*,8520&,9:2#0#03:.4#/.9#(,8.1579.5-6&59063&-5";!"!#$K9/?<=15-:,:.2:2.-."0-01.;.".2,9%,3#(6&59/5";-&6-3-0.4,"/,--.4695";-&6-3-0.45"#2/.20#;.".2,0.".%0.4:9,0.(59.<+3&-5";!"!#$K9,2*01.>5".4,057-,",93-5-#(01.8.1579.5-7,225./#&0,"/01.4,5"5"(9&."7.(,70#2#(8.1579.25/.7#4(#205-#60,5"./<
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文献标识码:!
G利用!"!#$建立整车模型
整车参数如表G所示,定位参数在三坐标仪上获得;车身由一般样条曲面简化表示,只需输入该车型迎风面积,系统即可自动计算空气阻力。
表G整车参数
参数汽车总质量汽车整备质量
轴距
轮距空载时质心位置
前轮定位参数
数值GX((+4GG((+4L&Y(NNGLZYNNGL[(NNGLZZNN主销内倾角G&HL主销后倾角GHGL前轮外倾角(H’L
前束GNN
IGJ
GHG建立前悬架模型
(包括减振器下体、成轮毂轴、制动底板等)、转向横拉杆、减振器上体、转向器齿条、车轮总成、车身共)个刚体组成。减振器上体用万向节铰与车身相连,转向节总成与减振器上体用圆柱铰约束,相对减振器上半部分可以进行轴向移动和转动;下摆臂一(其中一个为虚约束)端通过转动铰与车身相连,可相对车身上下摆动,另一端通过球铰与转向节总成相接;转向横拉杆一端通过球铰与转向节总成相连,另一端通过万向节铰与转向齿条相连;转向齿条通过移动铰与车身相连,可相对车身左右移动;车轮总成和转向节总成通过转动铰链相连。图G所示为在!"!#$K9/?中建立的GKL麦弗逊前悬架模型。
GHL建立轮胎模型I’J
!"!#$K9/?提供了四种用于动力学仿真计算的轮胎模
!来稿日期:L((Y1([1GX
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中图分类号:,&X5DQ’[GH[
型。即默认的M3/F/模型,,!模型、$N3A:=?@模型、"6OMD模型,此外还可由用户自定义模型。本文进行的动力学仿真分析采用轮胎特性参数文件由厂商提供。了,!模型,
图G前悬架模型
GH’建立路面模型
!"!#$K9/?提供了多种路面模型,如P!#Q模拟坡道、$-76模拟等波长的正弦路面、$-76$<66Q模拟波长不断减小的波形路面、$DR9.!D-9一76S67用于模拟不规则剖面的随机路面。此外,!"!#$支持根据路面不平度空间功率谱和车速来生成满足轮胎仿真模型所要求的路面的方法’。根据8T)(’G“车辆振动输入—路面不平度表示方法”的规定,路面空间位移功率谱密度的拟合表达式为U
!%"*V!%"#*%"$"#*1"—空间频率,N1GW
"#—参考空间频率,"#V(HGN1GW
单位NLKN1GW!%"#*—参考空间频率"#下的路面谱值,%—频率指数。
对汽车振动系统的输入除了路面不平度,还要考虑车速这个因素,根据车速&,将空间频率谱密度!’%"*换算为时间频率谱密度!’%(*5由时间频率()&"*取频率指数VL,得路面时间
%
该车型前悬架采用麦弗逊悬架结构,由下摆臂、转向节总
式中U!%"*—路面空间位移功率谱密度,NLKN1GW
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