硕士论文-基于虚拟样机技术的汽车整车操纵稳定性研究

合肥工业大学硕士学位论文基于虚拟样机技术的汽车整车操纵稳定性研究姓名：时培成申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：陈无畏;王其东20050401基于虚拟样机技术的汽车整车操纵稳定性研究作者：时培成学位授予单位：合肥工业大学相似文献(10条)1.期刊论文宋桂秋.姜明.李华强.SONGGui-qiu.JIANGMing.LIHua-qiang汽车ABS虚拟样机仿真与制动性能的研究-东北大学学报（自然科学版）2007,28(3)对汽车ABS制动系统进行了虚拟样机仿真研究.采用滑移率为控制参数,应用MATLAB与ADAMS联合仿真,实现了ABS的实时控制功能.在同一虚拟样机模型的基础上,进行了车速与制动距离的仿真,结果表明,汽车制动前的速度与制动距离呈二次函数关系.讨论了三、四控制通道控制对汽车的制动方向稳定性和制动距离的影响:紧急制动时,四通道独立进行制动压力控制的ABS系统可获得最短的制动距离,而三通道前轮独立控制后轮低选控制的ABS系统制动距离相对来说要大;但在不对称路面上紧急制动时,三通道控制的汽车偏转力矩较小,方向稳定性更好.2.学位论文商俊敏基于虚拟现实与虚拟样机的汽车平顺性研究2005本文基于虚拟现实的计算机整车仿真分析技术与系统的基础研究，进行在虚拟现实环境下的汽车的平顺性的研究。论文的内容安排如下：第一章为绪论，介绍了项目的背景和要求。阐述了汽车平顺性研究的现状，重点介绍了本课题使用的两大技术，虚拟现实技术和虚拟样机技术的意义和研究现状。最后给出了本研究的主要要求和内容。第二章介绍了建立汽车模型和汽车动力学分析中用到的关键性技术：虚拟样机技术的基础理论和基本内容，同时详细介绍了业界使用最广泛的虚拟样机软件ADAMS，这一章内容是后面汽车平顺性仿真分析的动力学基础。第三章在前面的基础上，使用两种方法建立了汽车的动力学模型：第一种方法是使用传统方法，把整车简化为两个自由度的模型，建立其微分方程，结合各级路面激励的时域模型，使用Matlab求解动力学方程，得到汽车的前后轮轴中心在各个方位上随时间历程的运动位移；第二种方法是用ADAMS软件建立汽车模型，使用根据实测数据编写的路面文件，实现了在随机输入激励下，车辆振动模型的时域仿真求解，并把仿真结果输出为文本文件，用作以后驱动虚拟环境中汽车模型。第四章在分析实际需求的情况下，建立了本研究所用到的虚拟现实试验平台，比较详细的阐述了该平台软、硬件设备的使用情况。同时介绍了虚拟现实中最关键的立体成像的原理以及在本研究中的实现方法。第五章在虚拟试验平台上，建立了虚拟试验使用的虚拟环境和运动学模型，使用WTK调用和管理虚拟环境和运动学模型，利用动力学仿真分析的数据驱动虚拟环境里的汽车模型，实现了虚拟环境下的汽车平顺性试验，汽车在虚拟环境下的运动由第一种动力学模型的仿真分析结果驱动。第六章对自己的工作进行了总结和回顾，提出了项目中还需要进一步需要完善的地方。3.会议论文羊玢.蔡伟义.陈海军.孙庆鸿4WS汽车虚拟样机建模与操纵稳定性试验仿真2007为实现车辆的动力学特性在虚拟环境下的仿真和预估,基于ADAMS/Car环境建立整车动力学虚拟参数化模型。按照ISO规定的汽车操纵稳定性试验条件,研究模型的瞬态和稳态响应特性,包括横摆角速度和侧向加速度的响应特性,在角阶跃输入下高速转弯时,对4WS汽车和FWS汽车分别做了操纵动力学仿真和试验研究。仿真结果表明,四轮转向车辆控制系统具有良好的动态性能、鲁棒稳定性和鲁棒性能。4.学位论文鲁春艳基于虚拟样机的汽车转向系设计平台开发2007虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法，融合了先进建模/仿真技术、现代信息技术、先进设计制造技术和现代管理技术，将这些技术应用于产品的全生命周期，并对它们进行综合管理。利用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评估，可以缩短开发周期，降低成本，改进产品设计质量，提高企业快速面向客户，敏捷响应市场的能力。本文以虚拟样机为设计出发点，以汽车转向系统设计平台为研究对象，对汽车转向系统设计平台开发全过程进行了研究。平台的开发不仅为企业提供了先进的设计工具，而且提高了转向系统的设计效率。论文对转向系统虚拟样机的几个问题进行了研究，主要内容如下：1．分析了齿轮——齿条式转向器的结构特点和布置方式。介绍一种与齿轮——齿条式转向器配套的转向传动装置的优化设计方法，并给出了优化设计的目标函数及变量选取的范围。2．利用uG建立了转向系设计平台系统，对设计平台的总体设计过程进行了详细研究。总体设计中首先确定了平台的开发方式以及所使用的支撑软件系统，然后设计了平台的体系结构、基本功能模型以及基本功能模块，对各功能模块的作用进行了介绍。3．提出了转向系关键零部件的参数化建模方法，运用参数化建模技术，实际设计了转向系重要零部件的数字模型，并运用虚拟装配技术，建立了转向系的三维模型。为实现系统关键零部件数字建模奠定了基础。4．建立了包括车身、悬架、转向系统、轮胎等在内的整车多体模型。利用所建模型进行了转向盘角阶跃输入下的仿真试验，并对试验结果进行了分析，详细分析稳态转向和瞬态响应。本文的研究不仅为转向系统的设计提供了先进的工具，解决了企业的迫切需求，同时对基于CAD/CAE软件平台的二次开发研究提供了一种可行的思路，可以作为同类问题研究的良好借鉴。5.期刊论文周水清.何天明.赵礼东.ZHOUShui-qing.HETian-ming.ZHAOLi-dong基于虚拟样机的汽车平顺性仿真分析-汽车科技2005,(3)虚拟样机技术是当前设计制造领域的一项新技术,涉及工程、计算机、仿真与数值方法等多个学科领域,是对复杂系统进行仿真分析的有效手段.运用多体动力学软件ADAMS建立某商用载货汽车整车虚拟模型,并通过虚拟样机技术对该车进行了平顺性仿真分析,探讨了在时域和频域内分析汽车平顺性的方法.6.期刊论文范小彬.夏群生.FANXiao-bin.XIAQun-sheng基于虚拟样机的汽车稳定性主动横摆模糊控制-拖拉机与农用运输车2010,37(1)在ADAMS/Car中建立了某车型的整车虚拟样机模型,通过曲线行驶的仿真和实车试验对比,验证了模型的正确性.建立汽车稳定性控制系统侧偏和横摆联合模糊控制仿真模型,通过鱼钩仿真试验,表明所建立的主动横摆控制系统能够很好的控制车辆稳定行驶.7.期刊论文颜四平.黄玲琴.周淑文.杨英.YANSi-ping.HUANGLing-qin.ZHOUShu-wen.YANGYing基于ADAMS的四轮转向汽车虚拟样机建模与动力学仿真-汽车科技2007,(5)利用ADAMS建立了新型四轮转向汽车整车虚拟样机模型,在ADAMS/CAR中建立了四轮转向汽车(4WS)前后轮转角比例控制与横摆角速度反馈控制的关系,在此基础上对四轮转向汽车与二轮转向汽车的整车瞬态特性、稳态特性进行了对比仿真分析,对轮胎侧偏刚度对转向性能的影响进行了研究,仿真结果表明,四轮转向汽车具有低速机动灵活和高速稳定的优点.8.学位论文周水清基于虚拟样机的汽车驾驶室悬置系统仿真分析2005本论文将虚拟样机技术应用到某商用汽车的设计分析上,针对该商用车在使用中出现的驾驶室振动问题进行研究,综合考虑底盘结构、驾驶室悬置结构、使用工况等因素,利用动力学仿真分析软件ADAMS建立整车虚拟样机模型和路面模型,用MATLAB软件进行仿真后处理,获取了驾驶室悬置系统的响应特性,并进一步分析和研究驾驶室悬置系统的参数,从提高驾驶室乘坐舒适性的角度提出了驾驶室悬置系统优化设计的方案,然后对系统响应的主要参数进行匹配研究,结合样车测试,为驾驶室悬置系统改进设计提供一定的参考.本文运用虚拟样机技术在汽车设计、分析方面做了一些有益探索和尝试.9.期刊论文赵研.方宗德.寇发荣.张国胜.ZHAOYan.FANGZong-de.KOUFa-rong.ZHANGGuo-shengEHA汽车主动悬架试验台虚拟样机模型研究-振动与冲击2008,(8)提出了一种基于EHA的汽车主动悬架,建立了测试该悬架性能试验台的物理样机.在该物理样机的基础上,采用功率键合图方法和ANSYS-ADAMS-SIMULINK软件,建立了主动悬架试验台的复杂的机、电、液压、控制等多领域的虚拟样机.基于虚拟样机的仿真结果与基于物理样机的试验结果的对比表明:簧载质量的位移及加速度均方根值误差百分比均在8%以内,达到了工程上的要求.同时,加入PID控制后,簧载质量的位移和加速度都减小了30%左右.验证了所建立的机电液一体化系统虚拟样机模型的准确性.10.学位论文马海霞汽车继电器虚拟样机仿真技术研究2008本文将虚拟仿真技术应用到电磁继电器电磁系统特性的分析过程当中。在样机制作前得到汽车继电器的各种特性，以此作为产品设计和优化的依据，这将对于汽车继电器的优化设计和缩短产品的开发周期有非常重要的意义。本研究采用有限元软件ANSYS与多体动力学软件ADAMS相结合的仿真方法，综合两个软件在各自领域的优点，经试验验证有较高的精度。此方法应用于电器的开发设计中，可以在制作样机前，掌握产品的性能参数，进而优化设计方案，降低设计费用。将ANSYS和ADAMS两种软件相结合进行仿真的方法用于小型继电器是本课题的一个创新点。以某型号电磁继电器为主要研究对象，在不影响仿真结果的前提下，利用ANSYS软件提供的APDL语言编写命令流在ANSYS软件中建立汽车继电器电磁系统的三维实体模型，并对模型线圈工作在12V和9.6V两种电压下分别进行仿真，求解得到在不同气隙和不同电流下衔铁所受电磁力的数据，绘制出了吸力特性曲线，与实际测量的数据进行了比较，得到了验证。对电磁继电器的动态过程分析是在ADAMS软件中进行的。首先在ADAMS软件中建立了两种模型，即刚体模型和柔体模型。在ANSYS软件中求解出不同气隙长度和不同电流下线圈中磁链值和电磁吸力的值，建立磁链和电磁吸力与气隙长度和电流的二维关系表；将得到的电磁力数据、磁链数据以及实际测得的反力数据提供给ADAMS软件，由ADAMS软件对刚体模型和柔体模型分别进行继电器闭合过程动力学仿真，得到继电器动态特性，即线圈电流、衔铁位移、衔铁速度、衔铁上的电磁吸力等随时间变化的情况；将线圈电流计算值与实际测量结果进行了比较，基本相符。引证文献(8条)1.何益海.唐晓青基于关键质量特性的产品保质设计[期刊论文]-航空学报2007(6)2.时培成.高洪.韦山基于整车性能的悬架匹配优化设计[期刊论文]-拖拉机与农用运输车2006(5)3.王忠平.张光伟.陈桂娟.王沣涛虚拟样机技术在机械产品设计中的应用[期刊论文]-内蒙古石油化工2006(11)4.时培成.高洪基于ADAMS和Matlab的ASS联合仿真[期刊论文]-机械工程师2006(9)5.时培成.韦山双横臂扭杆弹簧悬架线刚度计算及动态仿真[期刊论文]-机械工程师2006(8)6.时培成.韦山汽车随机路面输入平顺性仿真分析[期刊论文]-机电工程2006(5)7.汪文龙车辆操纵稳定性的虚拟仿真技术研究[学位论文]硕士20068.马云杰虚拟样机技术在汽车动力学仿真中的应用[学位论文]硕士2006本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：31617b78-28eb-4ef3-aaa8-9dd100be9542下载时间：2010年8月13日