adams在汽车制动分析中的应用研究

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1、ADAMS在汽车制动分析中的应用研究

2、第1内容显示中lunaticDynamicAnalysisMechanicaISystems)已经被世界各行业许多主要制造商采用，占据了机械系统动态仿真软件51%的市场份额。在汽车设计制造业中，ADAMS广泛应用于汽车零部件设计与优化、整车性能分析评价与预测、新技术开发以及制造。本文首先在ADAMS中建立了汽车整车模型，然后对其进行了制动性能的分析研究。二、建立模型整车模型可通过ADAMS/Vieither、UA和UserDefined（用户自定义）轮胎模型。在文本的动力学分析中采

3、用的是UA轮胎模型，路面文件采用的是水平路面文件形式，并在路面文件中定义了路面摩擦系数。调用UA轮胎模型和路面谱后的整车模型，如图2所示。图2整车模型三、整车制动分析车辆的制动性能是车辆主动安全性能中最重要的性能之一。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑和失去转向能力等情况有关，因此汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。本文主要讨论虚拟样车的直线制动和转弯制动分析。1.直线制动仿真分析该直线制动分析选取了制动距离、制动减速度和制动速度来反映虚拟样车的直线制动效能。这里的制动距离

4、一般指从驾驶员开始踩制动踏板到完全停车的距离。仿真中根据实际制动过程中驾驶员反应时间和制动器的作用时间设置，从开始制动到最大制动力矩的时间为1.2s，利用ADMAS提供的阶跃函数描述整个运动过程中的受力（力矩）特性。(1)制动初始条件是车辆直线行驶，制动器起作用时的最大制动强度为0.3g，开始制动时的速度为30km/h。制动仿真中，给后轮施加的力矩，如式（1）所示。-531000*step(time,0.4,0,1.0,1)+531000*step(time,5.5,0,5.7,1)-48000*step(time,5

5、.7,0,5.9,1)+925000*step(time,6.8,0,8,1)（1）该种工况下的直线制动仿真曲线图，如图3所示。图3初速度30km/h时，直线制动加速度、速度、位移曲线由该图可知，在初始车速为30km/h，最大制动强度为0.3g时的制动位移约为10m，符合国标的要求。(2)进行初始车速为60km/h的制动分析，且虚拟样车前后制动力之比为8：3，如式（2）、（3）所示。左后轮：-1062000*step(time,0.4,0,1.0,1)+1062000*step(time,5.5,0,5.7,1)-45

6、000*step(time,5.70,5.9,1)+450000*step(time,6.8,0,8,1)（2）左前轮：1200000*step(time,6.8,0,8,1)（3）研究中按此制动力分配比在附着系数较小的路面上进行制动仿真，从仿真动画中能够较明显得看到有制动跑偏的发生，因此我们测取了左前轮和左后轮的轮速，如图4所示。图460km/h制动仿真分析中左前、后轮加速度图从图中可以得出，前轮先于后轮抱死。2.转弯制动仿真分析本研究主要进行的是在滑动摩擦系数为0.74，初始车速为15km/h，制动踏板力为0.98

7、g的转弯制动分析。其中给后轮施加的力矩，如式（4）所示。-165000*step(time,0.4,0,0.6,1)+165000*step(time,100,0,100.2,1)+32500*step(time,101,0,101.2,1)（4）施加在转向盘的旋转驱动，如式（5）所示。step(time,3,0,4,112d)(5)转弯制动稳定性仿真分析输出结果，如图5~图7所示。图5汽车质心运动轨迹图6汽车的横向加速度和转弯半径曲线图图7各车轮加速度曲线由仿真结果看出，前后轮基本上是同时抱死的，车辆基本保持稳定。四

8、、总结(1)ADAMS软件是分析机械动态性能的优秀软件、尤其适合汽车这类复杂的多体系统。(2)利用ADAMS软件在图纸设计阶段对整车动力学性能作出较为全面的预测和评价，对于改善整车动力学性能和关键零部件设计起到了重要的指导作用。(3)由于ADMAS/View模块具有极强的用户化设计功能，我们可以根据需要定制特殊的用户界面以及设计具有一定功能的应用程序来模拟设计环境和自动完成设计分析过程。例如，可以开发一个专门用于制动仿真的模块，以实现制动性能的自动仿真，同时可以实现对后处理结果的管理。开发出这个专用模块之后，用户可以通

9、过一些对话框或菜单直接调用该模块，从而减少工作量，提高工作效率，降低对使用者的要求，缩短开发周期，降低开发成本。