摘 要

平顺性一直都是车辆行业一直备受关注的性能，一直都有大量的从业人员对其进行着研究，虽然现在已经取得了不少进步，但是依然还有很难题需要去解决，如何提高平顺性将是技术人员要一直去探索的。

由于平顺性讲的是行驶动力学，所以研究一直都不容易，而且成本也会很高。以前需要用试验车进行实地试验分析，耗时耗力，而且实际情况十分复杂，对结果的分析也存在一些未知的影响因素。在近些年，由于分析软件的大量出现，为平顺性的研究开辟了一条新的道路，现在可以建立汽车的多刚体模型，放在虚拟软件进行先期分析，然后再跟实际试验结果进行对比分析，这样不但能够省去全部依赖实际试验测量的繁琐，而且结果能得到更加科学合理的分析。

关键词:平顺性 多刚体模型 虚拟仿真

Multiple Rigid Body Modeling and Virtual Analysis of Vehicle Ride Comfort of Passenger Cars

Abstract

Rideability has always been the performance of the vehicle industry that has always been a concern, and has been studied by a large number of practitioners. Although many advances have been made, there are still problems that need to be solved. How to improve the smoothness It will be technical personnel who will always explore.

Since ride comfort is about driving dynamics, research has never been easy and costs are high. In the past, test vehicles were required to conduct field test analysis, which was time-consuming and labor-intensive, and the actual situation was very complicated. There were also some unknown factors in the analysis of the results. In recent years, due to the large number of analysis software, a new road has been opened up for the study of ride comfort. Now a multi-rigid model of a car can be established, placed on a virtual simulation software for preliminary analysis, and then compared with the actual test results. Analysis will not only save the tedium of relying on actual test measurements, but also result in more scientific and reasonable analysis.

Key Words: Smoothness； multi-rigid model；virtual simulatio

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 车辆多体模型建模及动态仿真技术国内外现状 1

1.2 车辆多体模型建模及动态仿真技术的目的和意义 2

1.3 研究思路和技术方法 2

第二章 车辆多体模型建模及动态仿真技术概述 4

2.1 车辆多体模型建模及动态仿真理论基础 4

2.2 基于计算机的车辆动力学仿真研究 4

2.2.1 车辆动力学仿真研究软件 4

2.2.2 动力学仿真软件 5

2.3 几何模型建模 9

2.3.1 刚体几何模型建模 9

2.3.2 可变形物体几何模型建模 9

2.4 动力学模型建模 10

2.4.1 刚体动力学建模 10

2.4.2 拉压变形物体动力学模型建模 11

2.4.3 弯扭变形物体动力学模型建模 13

第三章 车辆多刚体模型建模 14

3.1 车辆性能结构描述 14

3.1.1 车辆性能描述 14

3.1.2 车辆结构描述 14

3.1.3 车辆多刚体模型描述 18

3.2 车体几何模型建模 18

3.3车轴几何模型建模 20

3.4 车轮多刚体模型建模 21

3.4.1 车轮几何模型建模 22

3.4.2 车轮动力学模型建模 23

3.4.3 车轮动力学模型参数确定 28

3.5 车辆多刚体动力学模型建模 29

3.5.1车辆多刚体动力学模型 30

3.5.2车辆多刚体动力学模型参数确定 32

第四章 路面模型建模 34

4.1 刚体路面模型 34

4.2 变形路面模型 34

第五章 车辆平顺性虚拟分析 36

5.1 车辆行驶平顺性 36

5.2 车辆平顺性性理论、试验分折研究 36

5.3 车辆平顺性虚拟分析 37

5.3.1 在工况Ⅰ车辆平顺性性虚拟 38

5.3.2 在工况Ⅱ车辆平顺性性虚拟 40

5.3.3 在工况Ⅲ车辆平顺性性虚拟 42

5.3.4 在工况Ⅳ车辆平顺性性虚拟 44

5.3.5模拟结果分析 45

结语 48

参考文献 49

致谢 51

第一章 引言

近些年来，计算机技术得到了充分的发展，车辆外型设计、车辆相关技术开发运用计算机技术和软件辅助开发成为可能, 而且相较于传统方式易于操作，更容易实现。复杂机械系统的动力学问题解决门槛很高，只有高技术人员才能接触到, 普通工程技术人员经过一系列培训就可以接触到，这也可以让更多的人员加入进来，实现技术的快速全面的发展。

作为三大典型复杂机械系统之一的车辆系统, 也在计算机的帮助下实现了长足的进步，是汽车技术的发展得到很大的提升。平顺性在汽车领域也越来越来受到重视，需要汽车行业工作者对此进行深入研究，此次论文主要是通过建立多刚体模型进行虚拟。

近些年，人们对车辆的要求已经不再是之前的能跑得快，还需要跑得稳，就是需要行驶过程中需要使人享受到舒适，使车辆乘坐感受更加好。从上面可以看出，行驶平顺性更加直观体现就是乘员的舒适程度，因此，很多时候会直接叫做乘坐舒适性。平顺性在现代汽车领域越来越受到重视，成为现代汽车的主要性能之一。

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