乘用车多刚体模型建模及车辆行驶动力学虚拟分析文献综述
2020-08-07 20:54:25
文 献 综 述 1、前言 随着经济的发展和市场全球化的形成,汽车普及率越来越高,汽车产业的竞争也越来越激烈;另一方面,从汽车诞生至今,人们对汽车的各种性能要求也不断提高,在保证动力性、经济性等基本性能的同时,安全性(如良好的操纵稳定性)和舒适性能(如平顺性)等也越来越受到重视[1]。
同时,随着计算机技术的发展,CADCAMCAE等计算机工程技术逐渐深入汽车领域,如何利用虚拟样机仿真分析等计算机辅助设计技术,在制造出物理样车之前就对汽车产品进行性能仿真并优化设计方案,从而降低制造成本,缩短开发周期,提高产品质量,增强市场竞争力,这已成为现代汽车开发设计中一项非常重要的课题。
汽车仿真分析是虚拟样机技术在汽车研究和设计领域中的具体应用[2],它是在抽象出整车基本结构的基础上,经过一定程度的简化假设,最终在计算机上建立汽车模型,该汽车模型即称为虚拟样机。
通过对虚拟样机输入各种操纵控制和路况等信号,计算汽车系统的时域响应或频域响应,以此来表征汽车的操稳性和平顺性等性能。
2、汽车行驶动力学概述及研究现状 汽车动力学是研究所有与汽车系统运动有关的学科,它涉及的范围很广,除了影响汽车纵向运动及其子系统的动力学响应(如发动机、传动、加速、制动、防抱死和牵引力控制系统等方面的因素)外,还有汽车在垂直和横向两个方面的动力学内容,即行驶动力学和操纵动力学[3]。
汽车动力学主要包括三个方面的内容:纵向动力学、行驶动力学、操纵动力学。
本课题的研究方向主要是针对汽车行驶动力学的多刚体模型建模仿真分析。
而行驶动力学主要研究由路面的不平激励,通过悬架和轮胎垂向力引起的车身跳动和俯仰以及车轮的运动。
高树新对汽车平顺性评价的三种方法(”1/3倍频带分别评价法”,”总加权值评价法”和”1/2总加权值评价法”)作了论述,以实例分析了它们之间的差别和局限性,并就如何评价汽车的行驶平顺性问题提出了建议[4]。
田德培对国际标准IS02631新草案进行了研究,应用新草案对各类汽车的人体振动进行了测试分析,确定了影响人体振动舒适性的主要振动轴向。