多体系统动力学应用于轻型客车数字化模型的研究

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提 要
多体系统动力学技术作为主要的 CAE 分析手段 在汽车设计和性能研究中的应用
日益广泛 CAD/CAM 技术在数字化模型建立中的应用也占据着主导地位 为了使两者
结合起来更好地为汽车设计制造服务 本文采用多体系统动力学应用于 CAD/CAM 软件
所建立的数字化模型平台 对整车进行操纵稳定性和平顺性的研究
首先 探讨了建立数字化分析模型所需参数的类型和获取形式 为了得到各运动部
件的质量特性参数和尺寸参数 利用 CAD/CAM软件建立了整车的三维实体模型 以此
为基川立了初步的数字化分析模型
然后 针对某国产轻型客车因前轮距加大而导致前悬架加宽改进课题的需要 利用
多体系统动力学软件 ADAMS 建立了前悬架包括转向系的运动学模型 进行了多种方案
的运动学分析 根据各方案前轮定位参数的变化特性比较 初步确定了前悬架加宽的改
变方案 在这个加宽方案的基础上 对转向梯形机构进行了优化设计 并对转向系改变
后的运动学特性进行了校核分析 这样就基本确定了前悬架的加宽方案
之后 将整车分为前悬架 转向系 传动系 后悬架和轮胎等子系统 在分析各子
系统特点的基础上 分别建立了子系统的动力学分析模型 将其与车架 车身等组装到
-起建立了整车的动力学分析模型 根据仿真项目的需要 将所建立的动力学分析模型
修改为操纵稳定性模型和平顺性模型 依据有关试验的国家标准进行了整车的动力学仿
真分析 并与实际试验数据进行了对比分析 为最后加宽方案的确定提供依据和保证
最后 根据以上的分析结果 利用数字化模型的特征可编辑性 对有关改进零部件
进行了改进设计 并利用有限元分析软件 MSC/NASTRAN 对改进零部件进行了模态分
析和强度校核 以指导实际改进方案的实施
本课题的工作不仅分析结果准确 可信 并且有效地缩短了产品的开发周期
大大节约物理样机的试制经费 受到了合作单位的好评

关键词 轻型客车 多体系统动力学 数字化模型 ADAMS
软件