第8卷第2期2010年6月
中国工程机械学报
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
V01.8No.2
Jun.2010
基于虚拟试验场技术的汽车平顺性仿真分析
陈克1,高洁1,吕周泉2
(1.沈阳理工大学汽车与交通学院,辽宁沈阳110159;2.重庆长安汽车股份有限公司,重庆400020
摘要:基于虚拟试验场(VPG技术进行汽车平顺性仿真.建立了整车多体动力学虚拟仿真模型和随机输入路面模型,利用LS—DYNA对仿真结果进行计算,得到时域信号下的车身加速度曲线和频域信号下的车身加速度功率谱,采用总加权加速度均方根值法分析试验结果,并通过改变悬架刚
度和阻尼大小,研究悬架系统对汽车平顺性影响,进一步对仿真车辆的平顺性进行评价.试验结果表明,基于VPG技术进行汽车平顺性仿真能够真实地反映实车试验工况,分析结果准确、可靠.
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汽车精品网
VPG.based simulation and analysis on vehicle driving comfort
C/-/EN Kel,GAO Jiel,LV Zhou-quan2
(1.College of Automotive and Transportation,ShenYang Ligong University,Shenyang110159,China;
2.Chongqing Changan Automobile Co.,Ltd.,Chongqing400020,China
Abstract:Based on the virtual proving ground(VPGtechnology for vehicle driving comfort simulation, a virtual vehicle multi—body dynamical simulation model,together with a rando
m input road surface model, is first established.Through simulation result calculation via LS—DYNAlM,the time—domain acceleration curve and frequency.domain acceleration power spectrum are then obtained.Next,the testing results are analyzed using the weighted acceleration sum of RMS values.By changing suspension stiffness and damp-er。the vehicle driving comfort is afterwards simulated and evaluated.Finally,it is revealed that this ap・proach can reflect actual testing conditions with high accuracy and reliability.
Key words:vehicle;driving comfort;suspension;power spectral density;virtual proving ground
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_in
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