基于ADAMS的客車平順性研究.pdf

1、隨著科技水平的發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)有關(guān)公共交通工具的乘坐方面設(shè)計(jì)的要求也越來越高，尤其與乘坐舒適性密切相關(guān)的行駛平順性成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。本文基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論而建立的大客車整車動(dòng)力學(xué)模型，以ADAMS/Car模塊為研究工具，分別在不同路面上進(jìn)行整車平順性仿真試驗(yàn)，并且對(duì)比各不同車速仿真分析的結(jié)果，以前后懸架彈簧剛度和阻尼為設(shè)計(jì)變量進(jìn)行平順性的優(yōu)化分析。
　　第一，利用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS/Car模塊，建立包括

2、前后懸架系統(tǒng)模型，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型，前后穩(wěn)定桿模型，動(dòng)力總成模型，制動(dòng)系統(tǒng)模型，車身系統(tǒng)模型，輪胎模型在內(nèi)的整車動(dòng)力學(xué)模型。
　　第二，根據(jù)國(guó)標(biāo) GB/T4970-2009《汽車行駛平順性試驗(yàn)方法》規(guī)定，客車試驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)為駕駛員同側(cè)接近后軸正上方附近的座椅，本文選定測(cè)試點(diǎn)為大客車16號(hào)座椅表面處。
　　第三，在不同路面、不同車速下分別進(jìn)行隨機(jī)路面平順性仿真分析，得出后軸上方16號(hào)座椅表面處的三個(gè)軸向振動(dòng)的加權(quán)加速度均方根值和總的加

3、權(quán)加速度均方根值。在隨機(jī)瀝青路面上當(dāng)車速達(dá)到70km/h時(shí)，16號(hào)座椅表面處的加權(quán)加速度均方根值會(huì)超過0.315m/s2，給人體造成一定的不舒適感覺。在隨機(jī)砂石路面上車速達(dá)到50km/h時(shí)16號(hào)乘員座椅表面處的加權(quán)加速度均方根值就會(huì)超過0.315m/s2，給人體造成一定的不舒適感覺。當(dāng)整車在不同車速下駛過凸塊路面進(jìn)行脈沖試驗(yàn)時(shí)，16號(hào)座椅表面處的垂向加速度峰值均未達(dá)到對(duì)人體間造成傷害的程度。因此本文優(yōu)化目標(biāo)主要是減小車身傳遞到人體的加速

4、度。
　　第四，利用ADAMS/Insight模塊進(jìn)行優(yōu)化分析，以客車的前后懸架彈簧剛度和阻尼為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量。經(jīng)過靈敏度分析確定設(shè)計(jì)變量對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響程度：前懸架彈簧剛度Kf>后懸架減震器阻尼Cr>前懸架減震器阻尼Cf>后懸架彈簧剛度Kr。根據(jù)靈敏度分析結(jié)果調(diào)整前后懸架的剛度和阻尼的匹配得出優(yōu)化值，前懸彈簧剛度架剛度由150N·mm減小到120N·mm，后懸架剛度170N·mm保持不變，前懸架阻尼由11.79N·mm·s-1減小

5、到9.44N·mm·s-1，后懸架阻尼由11.84N·mm·s-1增加到14.21N·mm·s-1。
　　第五，試驗(yàn)驗(yàn)證。將更改后的懸架彈簧剛度和阻尼值代入模型，重新以30km/h到80km/h的車速在隨機(jī)瀝青和砂石路面上進(jìn)行平順性仿真，得出優(yōu)化后16號(hào)座椅表面處總的加權(quán)加速度均方根值分別平均下降了16.55％和14.8%。表明優(yōu)化后的客車平順性得到一定程度的改善。
　　總之，本文的研究工作確定了一種基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的車輛平