ADAMS CAR不同轮胎模型的整车平顺性分析实例.docx

ADAMS/CAR不同轮胎模型的整车平顺性分析实例在相同条件下，对使用不同轮胎模型的整车模型进行平顺性仿真。仿真结束后，在后处理模块获得汽车底盘质心处x 、y 、z三个轴向的加速度曲线。为了确定路面引起汽车振动所在的频率范围，还需获取相应的加速度功率谱密度。最后，求加速度加权均方根值，评价振动对人体的影响。第一章、参考资料在ADAMS虚拟样机仿真软件中按照实际使用情况可将轮胎模型分为操作性分析轮胎模型、耐久性分析即3D接触分析轮胎模型以及摩托车用轮胎模型三大类。由于本文中主要研究的是轮胎与路面间垂直力所引起的冲击振动情况，故应选用操纵性分析轮胎模型，其使用的是point follower的方式来计算轮胎由于路面不平激励所引起的垂直力。在操纵性分析轮胎模型组中提供了MF-tyre、Pacejka’89、Pacejka’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，用户可以根据实际需要对模型数据进行修改。通过修改软件自带的轮胎模型文件来生成轮胎模型能够保证车辆仿真要求的一致性，从而保证仿真结果的可靠性。第二章、建模说明一、生成5.2.1前轮胎模型为建立轮胎模型，需先将acar共享文件中需要的轮胎数据复制到个人文件夹，本文进行汽车平顺性分析，适用于平顺性分析的轮胎模型有MF-tyre、Pacejka’89、Pacejka’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，本文选取4种类型：521_equation、mdi_fiala01、mdi_pac94、uat。将这4种轮胎数据从共享文件夹复制到个人文件夹，如图：启动Adams/Car，进入标准界面。依次点击下图新建子系统，在弹出的对话框中输入下图，minor role选择front，表示建立前轮胎子系统，建立后轮胎时选择rear在template name 栏点击右键，选择共享文件夹中的操纵性轮胎模板，handling_tire.tpl点击ok，出现轮胎模型，在左侧模型树中右击whr_wheel或者whl_wheel，选择modify，弹出对话框，对话框右击property file，选searchprivate/tires.tbl，选择个人文件夹下复制好的521_equation.tir，轮胎模型变成下图点击下图出现当前子系统的信息如下查看无误后，点击保存，保存到个人文件夹二、生成5.2.1后轮胎模型参照生成5.2.1前轮胎模型方法，在新建对话框中minor role选择rear其余操作参考前面，最后保存，并查看信息三、生成其他三个轮胎模型采用上述方法建立其他三个数据的前后轮胎，最终模型如下mdi_pac94轮胎模型2pac2002轮胎模型3uat轮胎模型四、生成整车模型首先生成轮胎为fiala的整车模型。在标准截面，点击打开，打开一个共享文件夹中的整车模型，本文中打开MDI_Demo_Vehicle整车模型在TR_Front_Tires处右击，选择Replace项按下图选择TR_Front_Tires，在subsystem(s) to add处右击，选择个人文件夹选择fiala_front_tires.sub点击OK后自动替换为fiala前轮胎，按上述过程将TR_Rear_Tires轮胎替换为fiala_rear_tires.sub替换后的模型树和模型如下另存为fiala_vehicle至此，轮胎模型为fiala的整车模型建立完成。参照上述过程生成其它轮胎模型的整车模型。第三章、仿真分析一、平顺性仿真概述根据GB /T4970—— 1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》，分别在B, C 级随机路面下对不同轮胎模型的汽车进行平顺性仿真, B 级路面车速分别为60, 70, 80, 90, 100 km /h, C 级路面车速分别为30,40, 50, 60, 70 km /h. 利用ADAMS 后处理功能得到车身各轴向加速度时间历程。在整个过程中，汽车需匀速行驶。二、随机路面生成本文根据Adams软件系统自带的二维随机路面，对其进行修改，变成适合本仿真的随机路面。路面基本参数如下：三、平顺性仿真条件设置因为ADAMS/Car中没有专门的平顺性仿真模块，所以需编制驱动控制文件（.dcf）控制汽车行驶，完成随机路面下汽车平顺性仿真试验。这里以汽车行驶速度为60km/h为例，说明dcf文件的设置。（1）仿真试验条件数据块设置因为汽车直线行驶，所以dcf文件中达到平衡方式采用STRAIGHT，初始速度设为60km/h（16.667m/s），初始挡位置于5挡。其它速度下的dcf文件，仅需修改初始速度和初始挡位，初始挡位设置应与初始速度相适应。微操纵动作时间设为10s，命名为comfort54.dcf保存到个人文件夹下，具体设置，如图所示。（2）平顺性