于鹏晓[1]2001年在《微型客车运动学/动力学仿真研究》文中认为本文采用多刚体系统动力学的理论方法，应用ADAMS View模块建立了某种微型车整车多自由度模型，通过对车辆进行多体动力学的研究，对车辆的平顺性进行了评价，并对影响车辆平顺性的主要因素进行了研究，探索运用ADAMS软件评价整车平顺性的方法。应用ADAMS Car模块建立了前悬架运动学模型，探讨了前轮定位参数的变化规律。 本文在模型建立过程中，采用试验与计算相结合的办法获取各种参数，前轮定位参数、减振器阻尼特性、零部件的质量均通过实际测量获得，弹簧刚度等通过计算获得。使模型更接近车辆的实际工况。 运用ADAMS软件建立与实际悬架系统相对应的整车动力学模型，通过道路试验与仿真结果的对比，验证了模型的可信性；充分利用ADAMS软件的特点，通过改变悬架有关参数，进行大量的悬架动力学仿真计算，并进行灵敏度分析，最后得出这些参数对平顺性的影响规律。对前悬架进行了运动学仿真分析，得到了悬架结构对前轮定位参数的影响规律。
任凯[2]2010年在《微型客车多体动力学仿真分析及优化》文中提出本文以东风小康某型微型客车为研究对象,运用多体系统动力学理论和方法,进行了基于动力学仿真的悬架优化设计方法和面向整车性能分析的动力学仿真分析评价。本文利用虚拟样机软件ADAMS/CAR建立了各子系统和整车的多刚体动力学仿真模型。为提高仿真模型的计算精度,在建立的整车多刚体动力学模型的基础之上,对汽车横向稳定杆和钢板弹簧等柔性体,运用模态集成方法和离散化方法进行模拟仿真。采用了图纸查阅、理论推算、试验测试和CAD建模相结合的方法获取了整车动力学性能仿真模型所需的基本参数。建立的该型微型客车各子系统和整车虚拟样机模型为同种类车型的研究提供具有借鉴价值的数据库。以东风小康该型微型客车为仿真对象,采用同向轮跳方法研究了该型汽车前悬架的运动学特性以及悬架重要硬点布置对整车动力学性能的影响。采用试验设计(DOE)方法对该车的前轮定位参数进行了研究。采用了一种控制典型工况下前轮定位角度值与理想值偏差的优化目标函数,利用正交设计方法对前轮定位参数进行了优化设计,通过优化前后模拟实验与台架试验的实际测试值的对比,验证了该方法在优化悬架性能和整车动力学性能上的有效性和先进性。在建立的整车多提动力学模型的基础上,按照国家法规要求,对整车进行操纵稳定性和行驶平顺性仿真。分别进行转向盘转角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、蛇形、转向轻便性、转向回正性、稳态回转、随机路面输入和脉冲路面输入等八种工况的仿真。按国家标准进行仿真工况的参数设置、数据处理和评价计分。根据计分结果找出优化方向并进行优化。通过本文的研究,建立了ADAMS/CAR环境下的一整套适用于微型客车动力学仿真的虚拟样机模型,大大简化了后续研究中同类型车的前期工作,熟悉了有效的分析和优化方法;为后续更加完善准确的仿真分析和验证试验奠定了良好的基础。
张宝珍[3]2013年在《微型客车的操纵稳定性分析与不确定性优化》文中进行了进一步梳理微型客车的操纵稳定性是的一项重要的动态性能，是微型客车研发和设计过程中要考虑的关键技术问题。虚拟样机技术是对操纵稳定性进行分析和优化设计的先进手段。文中总结了操纵稳定性的研究现状和发展趋势，介绍了多体动力学基本理论和不确定性优化的基本方法。在ADAMS/CAR软件平台上，建立的某微型客车的各个子系统的详细参数化多体动力学模型：前麦弗逊悬挂系统系统、后板簧悬挂系统、转向系统、车身系统、动力系统、制动系统等详细子系统模型。模型中的连接方式全部参照实际结构，应用ADAMS软件中所提供的约束及其铰链等工具予以准确反映；同时运用VB程序生成稳定性仿真所需要的路面，编制驾驶员控制文件，来对汽车的操纵稳定性进行仿真控制，并对整车的操纵稳定性的典型工况进行仿真评价与计分。针对操纵稳定性分析过程中出现的问题，提出了两种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化的方法，来提高整车的操纵稳定性。应用已建立的麦弗逊式前悬架模型，在Adams/insight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析，针对影响优化变量灵敏度较大的设计硬点参数与车辆运行过程中的不确定性量，建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中响应的Kriging近似模型和高维近似模型，简化了优化过程。针对该近似模型进行了动力学分析，运用经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)和隔代遗传算法(IP-GA)进行了多目标不确定性优化求解。优化结果表明该方法具有较高的有效性和精确性,与确定性优化结果的对比表明，不确定性优化具有更好的鲁棒性。同时通过两近似模型优化结果对比，运用高维近似模型能进一步提高整车的操纵稳定性。本文利用虚拟样机技术对该微型客车进行了操纵稳定性的分析评价与优化，目的是提高整车的操纵稳定性，提高产品的设计质量，于此提出了考虑车辆运行过程中存在不确定性因素的两种优化方法，对微型客车的优化设计有一定的指导作用。
董瑞君[4]2015年在《微型客车的操纵稳定性研究》文中研究表明本文从改善微型客车的操纵稳定性能的角度出发,运用动力学分析理论,结合仿真实验对微型客车的操纵性和稳定性进行了研究。首先,分析了国内外专家学者关于汽车操纵稳定性的研究方法,提出了本文的主要研究内容。其次,从操纵稳定性评价入手给出了进行此次操纵稳定性评价的标准方法。并且,根据实际车型结构尺寸建立了整车仿真模型。再其次,依据GB6323-94的实验方法,利用所建模型进行了动力学仿真分析,得出了操纵稳定性的评价结论。最后,以提升操纵稳定性能为目标对可变参数进行了调整,并给出了优化结论。结果表明：此微型客车的总体操纵稳定性满足使用要求,稳态回转性能一般,但是,通过优化方案的提出,改进了稳态响应的不足之处,同时提升了总体性能水平。本研究为改善微型客车的安全性打下了一定的基础。
张洪琪[5]2012年在《微型客车纵向冲击振动建模、仿真及优化分析》文中进行了进一步梳理随着改革开放不断发展，人民物质条件改善，我国微型汽车市场正蓬勃发展。在中国特定市场条件下，微型汽车比较满足百姓需求，微型汽车发展代表着我国普通人民的生活水平。目前，微型汽车占汽车行业比重已增加到31.65%，但是，微型汽车行驶时纵向平顺性不是很好，会产生较大振动。对于平顺性研究，国内外已有很多，主要为垂向随机振动，很少研究纵向振动以及冲击振动。汽车行驶产生的纵向振动同垂向振动一样会使乘员乘坐舒适性降低，整车性能下降，并且人体对纵向振动敏感频率范围在0.5～2Hz，大约在3Hz以下，纵向振动比垂直振动更敏感。冲击是指由力、位移、速度等的突然变化引起的系统瞬态动变化过程，冲击振动也严重影响汽车平顺性。因此，对纵向振动和冲击振动研究非常重要。本文主要基于企业提供的数据，使用参数化整车动力学仿真软件Carsim，对某微型客车进行纵向冲击振动研究，以提高该车纵向平顺性。论文主要内容为：（1）某微型客车Carsim整车动力学模型参数描述与确定在深入研究Carsim建模原理基础之上，对整车动力学模型的车体、车桥与悬架系统、轮胎、传动系统、制动系统和转向系统六大模块建模参数进行详细分析，根据企业提供的数据对建模参数进行确定，并对模型进行校验，以保证模型精确性。（2）纵向冲击振动工况过程分析本文研究的纵向冲击振动工况包括汽车起步、换挡和路面冲击激励叁种工况。对于起步和换挡工况产生纵向冲击振动的主要原因是离合器接合操作，因此需要详细分析离合器接合过程，以及与离合器接合相配合的节气门开度。对于路面冲击激励工况是采用在水平路面上增加叁角凸块激励研究纵向冲击振动。（3）纵向冲击振动工况仿真分析通过对纵向冲击振动工况过程分析，将工况过程体现在Carsim中进行仿真。起步工况分为慢起步、正常起步、快起步叁种形式，换挡工况包括升挡、降挡、降挡急加速、越级降挡四种形式，路面冲击激励工况包括10、20、30、40、50、60km/h六种不同车速。此外，通过仿真简单冲击振动工况对模型进行验证。（4）纵向冲击振动工况影响因素分析分析参数的灵敏度对改进纵向冲击振动性能非常重要。采用单因素分析法进行影响因素分析。首先确定各工况的影响参数，对于起步工况，包括使用参数、冲击度公式中的整车参数、纵向整车参数以及悬架参数；对于换挡工况，包括使用参数和整车参数；对于路面冲击激励工况，包括前后弹簧刚度和前后减振器阻尼四个参数。然后通过单因素分析法对每个参数进行仿真分析。（5）纵向冲击振动工况优化分析使用正交试验设计方法对纵向冲击振动工况进行优化分析。以确定出的影响比较大的参数作为试验因素，对正交试验方案进行设计，以极差分析法对试验指标进行分析，获得使各工况纵向冲击振动最优的因素组合，以提高汽车行驶纵向平顺性。本文结合与重庆长安汽车股份有限公司合作的“车辆瞬态振动冲击舒适性研究”项目，在所提供数据基础之上，通过参数化整车动力学仿真软件Carsim，对汽车起步、换挡以及路面冲击激励工况进行了仿真，对各工况进行了影响因素分析和优化分析，减小了该车的纵向冲击振动。
董俊红[6]2010年在《基于微型客车操纵稳定性的悬架参数优化设计》文中提出操纵稳定性不仅影响汽车驾驶的操纵方便性,而且也是决定汽车高速安全行驶的一个重要因素,人们称之为“高速车辆的生命线”。随着对汽车安全性能要求的提高,汽车的操纵稳定性日益受到人们的重视；同时虚拟仿真软件种类的不断增多也为汽车多工况仿真试验提供了可能,由此利用虚拟样机技术在整车开发阶段预测车辆性能并对其进行优化也越来也受到汽车生产企业的重视。本文结合与某汽车公司的微型客车底盘开发项目,采用多体系统动力学理论和方法,运用ADAMS软件建立目标车的虚拟样机模型,分别进行了悬架性能及整车动力学性能仿真,完成了前悬架性能灵敏度分析及优化和整车动力学特性的稳健性优化设计。具体研究内容包括：1.从理论上阐述前轮定位参数、轮距对整车操纵稳定性的影响。针对参考车型存在轮胎磨损的问题,建立了麦弗逊式前独立悬架和转向系统模型,通过灵敏度分析找到影响悬架特性的关键因素,运用响应面方法建立悬架特性与悬架关键因素之间的回归模型,进行优化,在一定程度上改善轮胎磨损,并为悬架正向开发流程中合理布置硬点坐标提供了参考。2.目标车完全借用参考车型的前悬架和转向系统,因此在前悬硬点优化的基础上,根据所提供的整车各系统特性参数,利用ADAMS/Car建立目标车的整车动力学模型,并验证模型的正确性,通过整车操纵稳定性仿真试验,发现该车的不足转向度较低。3.结合表征稳态响应的参数,对稳态响应的因素进行了分析。重点分析了影响汽车侧倾时左右车轮两侧垂直载荷重新分配的因素,找出影响稳态回转特性的车辆结构参数,发现前后悬架侧倾角刚度的合理匹配能够在很大程度上改善整车的转向特性。4.根据汽车行驶中存在的实际问题,引入稳健性概念。以稳态回转工况下的综合评分为评价指标,考虑使用过程中承载量、质心位置变化对转向特性的影响,分别运用田口方法和基于响应曲面的稳健性设计方法对影响整车转向特性的悬架参数进行优化设计,通过蒙特卡罗随机试验方法对优化的可靠性进行验证,取得了良好的效果,这也是本文的创新点。
徐臣[7]2013年在《基于交通事故深度调查分析的颅脑减速伤研究》文中认为道路交通事故已成为当今世界首位公共卫生问题。在汽车碰撞行人的交通事故中，行人的头部是受伤害最为频繁的部位，并且行人受伤后致残、致死的重要原因是创伤性的颅脑损伤。因此开展汽车碰撞行人的交通事故深度调查分析及行人颅脑减速伤力学分析对降低事故发生及减轻交通事故中行人损伤具有重要的意义。以采集大量真实交通事故案例为基础，通过交通事故现场信息采集、事故现场及事故车辆的回勘、事故人员伤情调查以及现场执法人员提供的相关材料，充分挖掘现场及痕迹物证的基础上，开展深度的数据采集。在大量交通事故案例中选取典型的案例进行颅脑减速损伤仿真再现分析，利用MADYMO多刚体动力学分析软件仿真分析事故发生的过程，并借助美国阿拉斯360事故再现软件对行人颅脑减速伤过程进行宏观快速逼真再现。基于MADYMO输出的行人颅脑减速伤的边界条件；运用THUMS4.0人体有限元颅脑模型对行人头部接触地面时的颅脑减速损伤过程微观分析再现。本课题在原有事故现场采集方法的基础上，创新性的提出了一套重庆道路交通事故快速深度采集方法，能够对事故进行全面、准确、快速的采集，并借助360事故再现软件进行事故过程快速逼真再现。在汽车碰撞行人事故多刚体动力学分析再现中，选取微型面包车、轿车和小型普通客车叁种常见车型的行人事故，输出了行人头部接触地面时的边界条件；随着事发前汽车速度的提高，事发时汽车行人第一次撞击和地面行人二次撞击的严重程度不同；运用THUMS4.0颅脑有限元模型进行损伤再现分析：得到头部接触地面时的应力分布及应力波传播情况，仿真结果与行人伤情相吻合；von-Mises为15kPa左右时，颅脑会出现严重损伤（AIS3+）；颅脑枕部碰撞部位下方的颅骨以及脑组织区域出现应力集中，碰撞的对侧部位也出现应力集中区域；额部减速伤在对侧未发现应力集中区域。本文提出的重庆道路交通事故快速深度采集和事故过程快速再现方法引起重庆市执法部门的高度关注，有望在重庆市交通事故现场处理中推广应用。在事故深度调查的基础上，通过MADYMO多刚体动力学、360事故再现软件和THUMS4.0人体有限元的计算仿真，逼真的再现事故过程和损伤过程，再现分析了汽车行人交通事故的运动学响应和颅脑减速伤的损伤机理，其研究方法和成果为交通事故快速处理、事故再现分析、行人颅脑减速伤的有效防护提供新的解决思路，具有深远的意义。
蒋定明[8]2012年在《基于Adams的车辆平顺性仿真与优化》文中研究说明随着虚拟仿真技术的发展，汽车产品的研发越来越依赖于计算机。对汽车而言，在样车制造之前，通过利用数字化样机，仿真车辆的平顺性，并优化其参数，能够有效降低相关产品的风险。但目前对车辆平顺性的研究一般采用多刚体动力学方法，而很少将车体柔性部件纳入分析或考量时直接将其用刚体来近似模拟，使得仿真参数与实际情况存在一定的差异。因此，本文对仿真模型进行整车刚柔耦合系统动力学研究既具有理论意义，又具有工程实用价值。本文通过研读国内外整车平顺性的相关文章和着作，总结出了针对整车平顺性刚柔耦合的虚拟评价方法，并利用某微型客车虚拟模型进行仿真和优化，进而得出该车平顺性的虚拟评价。首先，本文基于多体系统动力学软件MSC.ADAMS中的汽车专用分析模块ADAMS/Car，建立了包括麦弗逊独立前悬架模型、发动机模型、车身模型、转向系模型、轮胎模型、底盘模型和多脉冲路面模型等在内的多刚体系统动力学仿真子系统。与此同时，运用有限元软件Hyperworks创建多片式钢板弹簧柔性文件，导入ADAMS/CAR中与后桥、减震器等一起组成非独立后悬架模型子系统，并将所有子系统组装成刚柔耦合整车模型。其次，对该微型客车物理样车进行了平顺性实车道路试验。通过对比仿真参数和试验结果，验证了所建立的平顺性仿真虚拟样机的准确性。最后，综合考虑影响汽车平顺性的悬架相关参数，本文利用ADAMS对整车刚柔耦合模型的悬架参数进行了优化设计，并依据国际标准中规定的汽车平顺性评价方法，对仿真模型悬架参数优化前后的平顺性结果进行了对比分析。结果表明，悬架参数优化后的微型客车行驶平顺性得到了较明显的改善。
任凯, 王军杰, 吴德宏[9]2010年在《基于ADAMS/CAR的微型客车麦弗逊前悬架仿真和优化设计》文中提出运用ADAMS/CAR软件建立某微车的麦弗逊式前悬架的动力学仿真模型,进行运动学和动力学仿真分析和优化设计。通过虚拟样机的仿真,揭示了车轮跳动时各项参数的变化规律。在较少零部件改动的前提下,对模型进行了优化,结果表明:调整下摆臂与车架前安装点,转向拉杆和转向器安装点位置,可以大大改善车辆的操纵稳定性。
孙艳[10]2015年在《微型电动汽车悬架系统性能分析与优化》文中研究指明本文以某款微型电动汽车悬架系统为研究对象，以该微型电动汽车的CATIA叁维实体数据模型为基础，基于动力学仿真软件ADAMS/Car进行电动汽车虚拟样机建模与验证，并在其基础上进行悬架系统性能分析与优化，最终通过整车操纵稳定性和平顺性仿真实验对优化结果进行验证。具体研究内容如下：首先，论文对多体动力学基础理论进行概述，并简要介绍虚拟样机技术及ADAMS相关模块的主要特点。然后，在ADAMS/Car Template模块中完成各系统模型的建立，并对各系统模型之间以及各模型与试验台之间进行匹配检查。分别将实车在Amber激振台上与虚拟样机在四柱试验台上完成相同条件设置的振动试验，并对实车试验与虚拟样机的振动试验结果进行对比分析，验证所建模型的正确性。其次，以虚拟样机模型为基础，将该微型电动汽车的前后悬架系统仿真模型与ADAMS/Car中提供的悬架系统试验台相结合，各自完成±50mm双轮同向跳动试验，找出微型电动汽车前、后悬架系统在随车轮跳动过程中变化不合理的定位参数。以随车轮跳动变化不合理的定位参数为优化目标，应用ADAMS/Insight模块，对不合理的定位参数进行多目标遗传算法优化，使其尽可能达到理想的设计变化范围。最后，将定位参数优化前后的虚拟样机模型分别进行整车平顺性和操纵稳定性仿真实验，根据实验结果对微型电动汽车性能进行评价分析。
参考文献：
[1]. 微型客车运动学/动力学仿真研究[D]. 于鹏晓. 南京理工大学. 2001
[2]. 微型客车多体动力学仿真分析及优化[D]. 任凯. 上海交通大学. 2010
[3]. 微型客车的操纵稳定性分析与不确定性优化[D]. 张宝珍. 湖南大学. 2013
[4]. 微型客车的操纵稳定性研究[D]. 董瑞君. 辽宁工程技术大学. 2015
[5]. 微型客车纵向冲击振动建模、仿真及优化分析[D]. 张洪琪. 吉林大学. 2012
[6]. 基于微型客车操纵稳定性的悬架参数优化设计[D]. 董俊红. 湖南大学. 2010
[7]. 基于交通事故深度调查分析的颅脑减速伤研究[D]. 徐臣. 重庆理工大学. 2013
[8]. 基于Adams的车辆平顺性仿真与优化[D]. 蒋定明. 重庆理工大学. 2012
[9]. 基于ADAMS/CAR的微型客车麦弗逊前悬架仿真和优化设计[J]. 任凯, 王军杰, 吴德宏. 机械设计与制造. 2010
[10]. 微型电动汽车悬架系统性能分析与优化[D]. 孙艳. 辽宁工业大学. 2015
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