基于刚柔耦合轻卡平顺性仿真的分析

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1、基于刚柔耦合的轻卡平顺性仿真分析摘要行驶平顺性分析是汽车开发设计过程中的重要环节。基于虚拟样机技术的行驶平顺性分析能在样车生产前使设计趋于合理，从而缩短开发周期，减少研发成本。首先介绍了平顺性分析研究的背景和意义，以及用到的理论和软件；然后以某型轻卡为研究对象，利用有限元方法建立驾驶室和车架的有限元模型，并作相关有限元模态分析和模态试验进行验证，得到可用的有限元模型；再利用虚拟样机技术，在ADAMS中建立了前后桥模型，悬架模型，转向系模型，刚体和弹性体驾驶室模型，刚体和弹性体车架模型；最后将上述模型组装成整车刚体模型和刚柔耦合模型。在ADAMS中建立了平顺性仿真分析需要的随机路

2、面轮廓，按照GB／T4970—1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》要求以40km／h、50km／h、60km／h、70km／h、80km／h驱动车辆向前行驶，进行行驶平顺性仿真分析，得到驾驶员座椅处加速度响应曲线以及加速度功率谱密度曲线；研究弹性驾驶室和车架对于整车行驶平顺性的影响，并对两种模型做了分析比较。结果表明：平顺性在很大程度上受到汽车行驶速度，驾驶室和车架刚度的影响，适当增大驾驶室和车架刚度能有效改善平顺性。最后根据分析结果，提出模型优化的合理建议，为轻卡舒适性研究提供参考。关键词：刚柔耦合；平顺性；轻卡；动力学；ADAMSSimulationAnalysiso

3、nLight—dutyTruckRideComfortBasedonRigid-flexibleCouplingAbstractRideperformanceanalysisforvehicleiSoneimportantstepduringdevelopmentprocess．Ridecomfortanalysesbasedonvirtualprototypemakethedesignmorereasonablebefelrethesamplevehicleisproduced．Thusdevelopmentcycleisshortened，andtheproductionc

4、ostsaredecreased．Firstly，thebackgroundandthesignificanceoftheridecomfortanalysiswereintroduced．andrelatedtheoryandsoftwarewereintroducedtoo．Secondly，ittakesanew—typelight．dutytruckasstudyobject，cabandframeFEAmodelswerebuiltwithFEAmethod．therelatedfiniteelementmodalanalysisandmodaltestverific

5、ationweremade，andtheavailablefiniteelementmodelwasgot．Thirdly，frontandrearaxlemodel，suspensionmodel，steeringsystemmodel，rigid—bodymodelandrigid．flexiblecouplingmodelonthecabandtheframewerebuiltwithvirtualprototypetechnology．Finally，theabovemodelswereassembledintothevehiclerigid—bodymodelandt

6、herigid—flexiblecouplingmodel．Randomroadprofilerequiredbyridecomfortsimulationanalysiswasbuiltwithvirtualprototypetechnology．AccordingtothenationalstandardGB／T4970—1996．thevirtualfull—vehiclemodelsshouldbedrivenstraightly，thetravelspeedshouldfrom40km／hto80km／hwithanintervalof10km／h．Ridecornf

7、ortsimulationanalysiswasfinishedtogettheaccelerationcurvesandaccelerationPSDofthedriver’Sseat，influencesabouttheelasticityofthecabandframeforthevehicle’Sridecomfortwerestudied，andanalysisandcomparisonofthetwomodelswerefinished．Theresultshowedthatsp