大型客车多刚体模型建模及行驶平顺性虚拟分析文献综述
2020-05-28 07:03:01
文 献 综 述
1.课题研究背景
在当今以人为本的社会中,客车的行驶平顺性是其重要指标。每一个从事于客车行业的都致力于不断改善汽车的平顺性。但是,客车是一个包含惯性、弹性、阻尼等动力学特征的非线性系统,零件多、受力复杂,而且构成客车的各子系统之间存在相互耦合作用,使得客车的动态特性非常复杂,要想真实的描绘客车的动态特性,必须考虑尽可能多的零件运动来获得精确的数学模型,但是太复杂的模型又给求解带来了巨大的困难。因此,提出一种合理的客车的平顺性研究方法迫在眉睫。
过去,人们研究平顺性的方法是人为的把客车各个子系统加以简化,抽取出能够代表系统或总成特性的本质因素,从而建立起相比来说较为简单的数学模型进行求解与验证。但是,这种人为的模型分割往往只能获得静态模型下的参数,与动态模型下有一定误差。若想获得高精度模型,就必须通过人力反复校核,这样的工作周期就较长。因此,如何建立一个高效准确的客车模型来模拟客车的平顺性,就显得尤为关键。
多刚体模型由两个或两个以上刚体通过铰链等约束互相联系在一起而构成的力学模型。针对大客车来说,我们将影响大客车的行驶平顺性的部分分别独立成为刚体模型,从而能够针对性的进行研究分析。虚拟分析则是利用数字化分析方法改变汽车设计参数、试验道路环境等参数,实车道路行驶情况,从而验证修改设计方案。结合多刚体建模与虚拟分析,可以有效的减短设计周期与开发成本,从而提高客车品质。本文研究的成果可以加速整车的开发进程,提高整车的使用性能,具有重要的理论与现实意义。
2. 2.国内外研究现状
3. 国外对对于汽车平顺性的研究,主要经历了以下四个阶段:
4. 第一阶段:在二十世纪三十年代前,主要研究成果是从实际经验中观察和认识到车辆的动力学行为与轮跳现象,认识到乘座舒适性是车辆性能的重要指标。
5. 第二阶段:从二十世纪三十年代至1952年,认识到轮胎的侧滑角,开始进行乘座舒适性试验,研制了独立悬架。
6. 第三阶段:1952年至八十年代,对轮胎理论建模与试验,应用随机振动理论分析悬架系统响应。