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本文采用多刚体系统动力学的理论方法,运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学模型,并对原车的前悬架及整车分别进行运动学及动力学仿真研究。主要内容如下:
首先简要介绍了汽车动力学计算机仿真模型的发展过程、汽车操纵稳定性研究、发展及评价方法;简述了多体系统动力学的研究内容、ADAMS软件在汽车动力学方面的应用及数字化建模参数准备。
根据C型车前悬架的实际结构,在ADAMS中建立了前悬架运动学模型并将其参数化,并通过对原车车轮定位参数随车轮跳动变化曲线,验证了模型的正确性。双横臂独立悬架是一种比较复杂的空间四连杆机构,利用ADAMS软件,选择合理的参数变化曲线是双横臂独立悬架设计的必要手段。同时在对前轮定位参数变化特性的分析中得出了一些有价值的曲线。
利用ADAMS软件建立了C型车整车多体系统动力学模型,对于双横臂独立悬架,充分考虑了减振器、扭杆、转向连杆及横向稳定杆的影响,这些零件对整车性能的影响在所建立的模型中都有体现。对于钢板弹簧非独立后悬架,充分考虑了它的弹性变形和主副簧接触问题,利用ADAMS中的BEAM梁原理和力元素,建立了精确反应弹簧受力变形的后悬架模型。并提出了一种建立钢板弹簧模型的新方法:等效中性面法。此钢板弹簧模型可应用于汽车平顺性研究中。
最后,按照国家对操纵稳定性评价的三项实验标准,对C型车模型操纵稳定性在ADAMS软件中进行了大量的仿真模拟分析,从中得到了一系列评价曲线。
由于时间和实验条件的限制,论文中还有许多问题没有讨论。如转向系刚度和阻尼对整车操纵稳定性的影响及整车道路实验验证等。 |