adams整车操纵稳定性报告

1、adams整车操纵稳定性报告编号：QQ-PD-PK-057 操纵稳定性报告 项目名 称：QQ 编制： 日期： 校对： 日期： 审 核： 日期： 批准： 日期： XX汽车有限公司 20XX年2月目录1分析目1模型建1整 车 模 型 的 简化 1各 子 系 统 的 简化1各部件之间的运动副的施加 真 11操 纵 稳 定 性 分析15操纵稳定性的目的与意义15 转 向 盘 角 阶 跃 仿 真 试验15 稳 态 回 转 的 评价19转向盘角脉冲输入试验评价 23转 向 轻 便 性 实验: 26转 向回 正 性 28蛇形实 验306结论32操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司1 任务根据QQ车型协议书及相

2、关输出要求，需要对QQ车操纵 稳定性能进行运动学仿真分析。2分析目的汽车操纵稳定性是汽车的重要性能之一，通过ADAMS软 件进行仿真分析，依据国家标准对QQ车的操控性能进行评 分，从而对QQ整车的操控性能进行合理的评价，为设计部 门提供参考。3模型建立整车模型的简化汽车是一个极其复杂的多体系统，要将每个零部件纳入 到仿真模型中进行计算是不必要的，同时也是对计算资源的 一种浪费，仿真技术一直以来只是考虑所关心的部分，对不 关心的部分或对整个仿真过程影响很小的部分，一般是忽 略，车辆的动力学仿真模型也同样沿用了这种思路。在ADAMS 的动力学模型中，对无相对运动关系的两个部件处理为一个 部件，AD

3、AMS是一个多刚体动力学分析软件，其将变形对分 析结果影响不太重要的部件一律按刚体处理，刚体计算只考 虑质量特性与连接关系，刚体的形状对分析无影响。1.除 轮胎，阻尼元件，弹性元件外，其余部件全部采用刚体，为 操纵稳定性及平顺性分析所建立的动力学分析模型主要是考虑底盘各个系统 之间的运动关系，对车身简化为一刚性球体。板簧与横向稳 定杆等弹性元件采用柔性体处理。2.发动机采用ADAMS自带的发动机模块，动力传动系 统考虑的是半轴之后的部分。3.底盘与车身或车架连接部 分全部采用衬套连接。各子系统的简化本次分析在ADAMS/CAR中建立得整车模型主要包括以下 几个子系统：前悬架、后悬架、前轮胎、后

4、轮胎、转向系统、 动力系统、制动系统、车身。前悬架系统QQ的前悬系统是应用广泛的麦弗逊悬架，在ADAMS/CAR 中，有自带的麦弗逊悬架模板，所以，在本次分析的前悬架 建模过程中，将模板中的硬点数据替换为QQ的前悬硬点， 即可得到所需的前悬架。简化后的前悬架系统如图：第1页共33页操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司图1前悬挂系统前悬架系统主要包括以下部件：1副车架02下摆臂03转向横拉杆04转向节05 前减震器上体O6前减震器下体07轮轴O前悬架系统的硬点数据：表1前悬架硬点数据统计表（左侧）HARDPOINT LCA_FR0NT LCA_0UTER LCA_REAR SPRING_LWR_S

5、EAT STRUT_LWR_MOUNT TIEROD_INNERTIEROD_OUTER TOP_MOUNT WHEEL_CENTER X Y 7 第2页共33页操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司图2前减阻尼曲线图3前悬螺簧刚度曲线根据以上特性数据进行修改，即可完成前悬架模板文件 的建立。后悬架系统图4后悬挂系统第3页共33页操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司后悬架系统主要包括以下部件：1桥壳02驱动半轴03轮轴04钢板弹簧05减震 器上体O6减震器下体07板簧SHALKO8TRIP0T O 后悬架系统的硬点数据：表2后悬架硬点统计表（左侧）HARDPOINT AXIS_POINT DAMPE

6、R_LOWER DAMPER_UPPER DRIVE_IN DRIVE_0UT KINGPIN LEAF_FRONT LEAF_MIDDLE WHEEL_CENTER LEAF_SHALK_LOWER REAR_SUSPENSION_MIDDLE SHALK_UPPER X Y675 0 - Z 0 -后悬架的板簧采用柔性体模拟，但是如果仅 仅用柔性体进行模拟，获取的结果刚度会与实际的板簧刚度 曲线相差很大，这里有两个问题：1. 如果仅仅用一片板簧柔性化处理，刚度基本上为一 线性的曲线，但众所周知，板簧的刚度一般设计为非线性。2. 如果采用多片柔性体模拟，同时在片与片加上接触 进行处理，一方面

7、刚度同样难以保证，另一方面计算的成本较高，采用的方法是刚度补偿。 补偿过程如下：图5单片板簧柔性化处理刚度计算模型单片板簧柔性化处理后，建立如上图所示模型，测量其 刚度曲线与实际试验测量的刚第4页共33页操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司度曲线对比结果如下：图6补偿前试验结果与仿真结果的对比根据两曲线的对比，对单片柔性体板簧进行力的补偿， 补偿的大小为对应于每一位移值，试验结果对应的力与单片 柔性体板簧仿真结果对应的力的差值，不同的位移补偿不同 的值。补偿后，仿真结果与试验结果的比较如下：图7补偿后试验结果与仿真结果的对比通过以上的模拟与验证，可以证明补偿法可以很好的模 拟板簧的刚度数据，在整

8、车的后悬挂模型中，依然用单片板 簧柔性化处理后在进行补偿处理。修改相关的特性文件及数 据即可建立后悬架的模板文件。第5页共33页操纵稳定性校核报告 XX汽车有限公司图8后减阻尼曲线发动机模型图9动力系统模型QQ发动机采用的是三点支撑，模型通过更改ADAMS/CAR 中自带的发动机模型中的硬点得到。表3动力系统硬点统计表HARDPOINT POWER_RERR POWER_SIDE1 P0WER_SIDE2 XY - Z -第6页共33页操纵稳定性校核报告 XX汽车有限公司制动系统模型制动器模型完全根据自带的数据简化为钳盘式制动器。详情可以参考ADAMS的制动器模型以及帮助文档。图10制动系统模

9、型车身系统车身系统是底盘其他各系统连接的基本，在自带模型中 增加后悬挂需要的几个输出通讯器1DAMPER_TO_BODY：用来连接后减上体与车身O2M0UNT_T0_B0DY：板簧前后吊耳与车身O图11车身系统模型第7页共33页操纵稳定性校核报告XX汽车有限公司转向系统转向系统模型如下：图12转向系统模型在改模型中主要包括以下几个部件：1方向盘02转向管柱03转向管柱安装体04转向传动 中间轴05转向输出轴06齿O条07棘轮08齿条安装座表4转向系统硬点统计表HARDPOINT RACK_HOUSING_MOUNT TIEROD_INNER INTERMEDIATE_SHAFT_FRONT INTERMEDIATE_SHAFT_REAR PINI0N_PIV0T STEERING_WHEEL_CENTER X Y Z 轮胎系统ADAMS中提供了四种用于动力学计算的轮胎模型：FIALA 模型、UA模型，SMITHERS模型、DELET模型。UA模型与FIALA 模型都是属于解析模型，但UA模型相对FIALA模型具有更 高