汽車(chē)底盤(pán)平臺(tái)懸架性能仿真模塊的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

摘 要：為某汽車(chē)底盤(pán)平臺(tái)去對(duì)不同車(chē)型操控上的穩(wěn)定性以及平順性自身的適應(yīng)性進(jìn)行分析，并且把vc++和ADAMS開(kāi)發(fā)了底盤(pán)平臺(tái)懸架分析專(zhuān)用的應(yīng)用模塊，這一模塊能夠快速完成前后懸架和其余子系統(tǒng)和整車(chē)相關(guān)的參數(shù)化模型，同時(shí)可以快速進(jìn)行操控穩(wěn)定性以及平順性的有效分析和優(yōu)化。通過(guò)這一模塊去對(duì)兩款使用這一底盤(pán)平臺(tái)車(chē)型A1和A2的前以及后懸架完成了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析同時(shí)設(shè)置整車(chē)的仿真模型，并且按照國(guó)標(biāo)使用這一模塊去對(duì)兩款車(chē)型完成了操縱穩(wěn)定性的一種轉(zhuǎn)向脈沖仿真分析和計(jì)分評(píng)價(jià)以及偏頻測(cè)定仿真，和隨機(jī)路面平順性進(jìn)行有效的分析。研究結(jié)果顯示出這一專(zhuān)用模塊具備非常好的工程應(yīng)用價(jià)值，使用這一底盤(pán)平臺(tái)的兩款車(chē)型具備非常好的操控穩(wěn)定性以及平順性。

關(guān)鍵詞：底盤(pán);平臺(tái)模塊;操控;穩(wěn)定性;平順性

0 引言

本研究一般都是使用多體動(dòng)力學(xué)軟件作為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出一套使用在底盤(pán)平臺(tái)操控穩(wěn)定性和平順性分析的一種專(zhuān)門(mén)使用的模塊。這一模塊使用的是一種菜單和對(duì)話(huà)框相互配合的模式，使用調(diào)用專(zhuān)門(mén)使用的模塊快速進(jìn)行其多個(gè)子系統(tǒng)和整車(chē)模型相關(guān)參數(shù)化的一種自動(dòng)建模，同時(shí)具備對(duì)底盤(pán)平臺(tái)的操控穩(wěn)定性和平順性給予適當(dāng)?shù)姆治龊蛢?yōu)化，和對(duì)于仿真數(shù)據(jù)完成有效的提取以及管理顯示等后處理的功能，從而極大程度的提升對(duì)底盤(pán)平臺(tái)性能的有效分析。

1 多車(chē)型底盤(pán)平臺(tái)專(zhuān)用模塊

該模塊主要是對(duì)于懸架以及共享底盤(pán)進(jìn)行分析過(guò)程中要求使用的一種建模和仿真以及數(shù)據(jù)處置以及優(yōu)化設(shè)計(jì)等相關(guān)環(huán)節(jié)，將Vc++6.0與ADAMS/Car為平臺(tái)開(kāi)發(fā)而成，模塊構(gòu)建過(guò)程可以說(shuō)是十分復(fù)雜的，因此其本身所需要的篇幅相對(duì)比較大一些。

1.1 模塊功能

這一底盤(pán)平臺(tái)模塊主要是在當(dāng)前Windows的環(huán)境下，使用專(zhuān)門(mén)使用的模塊對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)而形成，其具備以下幾種功能：（1）前后懸架子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系子系統(tǒng)以及前后橫向穩(wěn)定桿子系統(tǒng)，還有車(chē)身子系統(tǒng)以及前后車(chē)輪子系統(tǒng)等相關(guān)參數(shù)化的自動(dòng)建模。（2）自動(dòng)化裝配功能，多個(gè)子系統(tǒng)以及底盤(pán)平臺(tái)仿真去對(duì)模型當(dāng)前的自動(dòng)裝配進(jìn)行分析。（3）結(jié)果數(shù)據(jù)后處理等功能，使其能夠有效的進(jìn)行懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析和仿真結(jié)果后處理以及相關(guān)數(shù)據(jù)的有效提取。（4）自動(dòng)仿真的分析功能，其能夠?qū)τ诘妆P(pán)平臺(tái)完成操作的穩(wěn)定性和平順性的有效分析，同時(shí)對(duì)其給予適當(dāng)?shù)姆治龊驮u(píng)價(jià)，使其能夠持續(xù)快速的對(duì)于這一底盤(pán)是不是與相關(guān)要求保持一致。（5）優(yōu)化功能，通過(guò)對(duì)于當(dāng)前整車(chē)模型里涉及到的有關(guān)參數(shù)完成有效的修改，通過(guò)這樣的方式昂設(shè)計(jì)的懸架以及底盤(pán)最后都可以達(dá)到預(yù)想的性能。

1.2 各子系統(tǒng)參數(shù)化建模模塊

1.2.1 前后懸架建模模塊

為了使得底盤(pán)平臺(tái)提出的通用性要求得到滿(mǎn)足，懸架模型其自身屬于一種參數(shù)化的模型，通過(guò)這樣的方式希望能夠修改其硬點(diǎn)坐標(biāo)和彈簧剛度以及減振器阻尼與車(chē)輪的定位參數(shù)，通過(guò)這樣的方式使其能夠衍生出很多不同款式的車(chē)型。使用底盤(pán)平臺(tái)的車(chē)型通常都具備同樣結(jié)構(gòu)方式的一種懸架系統(tǒng)，只要使用對(duì)于懸架的剛度以及阻尼、輪距、軸距、輪胎以及車(chē)身等進(jìn)行調(diào)整就能夠衍生出使用方式各不相同的車(chē)型。本研究主要是將兩款使用底盤(pán)平臺(tái)的一種車(chē)型A1和A2作為例子，使用開(kāi)發(fā)的一種模塊設(shè)置這兩款車(chē)型相關(guān)參數(shù)化的建模。在相對(duì)的的建模對(duì)話(huà)框里完成相關(guān)參數(shù)的輸入之后，模塊自動(dòng)可以對(duì)于多體動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行前后懸架的參數(shù)化建模的調(diào)用，同時(shí)還能夠把當(dāng)前建設(shè)完成的模型自動(dòng)保存至個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)里便于及時(shí)的選擇和及時(shí)的使用。前懸架其屬于麥弗遜懸架，后懸架則是縱臂的三連桿懸架，后懸架建模形式與前懸架是基本相同的。

2 平順性仿真及分析

2.1偏頻的測(cè)定

前后懸架以及其簧載質(zhì)量組成的的振動(dòng)系統(tǒng)其原本的頻率主要是對(duì)汽車(chē)自身平順性帶去影響的一個(gè)無(wú)法忽略的原因。依照有關(guān)文獻(xiàn)中所給出的和汽車(chē)懸掛系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的一種原本存在的頻率和阻尼比進(jìn)行測(cè)試的方式，選擇ADAMS/Car去對(duì)其進(jìn)行二次的開(kāi)發(fā)，本研究一個(gè)對(duì)四柱試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試之前和之后偏頻進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)系統(tǒng)。本研究挑選的四柱試驗(yàn)臺(tái)平其自身的順性仿真分析功能模塊也讓其可以針對(duì)A1以及A2兩款車(chē)其自身之前以及之后的偏頻進(jìn)行了測(cè)量，其也獲得餓了A1前偏頻0.93以及后偏頻1.12;A2的前偏頻為1.04，其自身的后偏頻為1.28，單位為Hz，同時(shí)還可以參照相關(guān)文獻(xiàn)中針對(duì)前后偏頻獲取實(shí)質(zhì)的范圍所給出的要求去得到，運(yùn)用底盤(pán)平臺(tái)中的A1以及A2兩款車(chē)型其本身之前和之后的偏頻都可以針對(duì)其自身在平順實(shí)性上提出的要求給予充分的滿(mǎn)足。

2.2 隨機(jī)路面平順性仿真對(duì)比分析

根據(jù)文獻(xiàn)里對(duì)于當(dāng)前汽車(chē)行駛舒適性進(jìn)行測(cè)試的相關(guān)方式，行駛上的舒適性分析系統(tǒng)也提出的兩種模擬行駛舒適性分析系統(tǒng)：隨機(jī)路面虛擬以及四柱試驗(yàn)臺(tái)的隨機(jī)激勵(lì)。 A1以及A2其在乘坐上的舒適性分析可以說(shuō)是按照路面虛擬模擬乘坐舒適性分析系統(tǒng)去完成。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)中提出的，駕駛員座椅其縱軸的頻率加權(quán)函數(shù)其非常靈敏的一個(gè)頻率范圍為4Hz到12.5Hz，駕駛員座椅的橫軸的頻率加權(quán)函數(shù)的最靈敏的頻率范圍是4Hz?12.5Hz。 0.5 Hz至2 Hz因此，每個(gè)方向上的加速功率譜其自身的峰值需要避開(kāi)其本身的一個(gè)敏感范圍。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行仿真分析能夠獲得，A1以及A2車(chē)輛駕駛員座位上的幾個(gè)軸向的加速功率峰值也躲開(kāi)了彼此的敏感范圍，其余兩項(xiàng)可以被忽視。

結(jié)束語(yǔ)

本研究通過(guò)針對(duì)ADAMS/Car進(jìn)行一個(gè)二次的開(kāi)發(fā)，并且針對(duì)其前后懸架和前后車(chē)輪等相關(guān)子系統(tǒng)以及整車(chē)的自動(dòng)參數(shù)化建模與分析處理的功能模塊完成有關(guān)的設(shè)計(jì)，其能夠在很大程度上讓分析效率獲得適當(dāng)高效的提高，然后運(yùn)用這一模塊里配備的仿真分析功能，共同的進(jìn)行偏頻測(cè)定和按照隨機(jī)的方式去對(duì)路面的平順性進(jìn)行分析。對(duì)其進(jìn)行研究的結(jié)果顯示，使用這樣的一種底盤(pán)平臺(tái)的兩款車(chē)型都有著非常理想的操控穩(wěn)定性以及平順性，并且也驗(yàn)證了這一模塊具備非常好的工程應(yīng)用價(jià)值。

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