基于ADAMS/CAR的半挂式罐箱车性能仿真研究

摘要

随着工业生产对能源和危化品的需求不断增大，罐箱车运输业的安全性受到广泛关注。对运输车辆本身运动状态的研究，是提高运输安全性的前提工作。本文以国内具有代表性的半挂式罐箱车车型为研究对象，建立整车虚拟样机模型并进行仿真试验以验证模型正确性。然后针对半挂式罐箱车的各种工况进行仿真，分析整车的运动状态，获取了相应的动态参数。
　　本文使用虚拟样机软件ADAMS进行仿真分析，介绍了ADAMS的工作原理和建模过程。根据原型车的技术参数在CAR模块下建立了前后悬架、转向系统、轮胎、路面、挂车、驾驶室和驾驶员等模型，最后通过通讯器将各模型装配成半挂式罐箱车整车动力学模型，并且通过悬架仿真部分验证了模型的正确性。
　　结合国家试验标准对所创建的整车模型进行操纵稳定性仿真分析，以验证整车模型的合理性和准确性，包括转向盘角阶跃、转向盘角脉冲和双移线、倾覆试验等；稳定性试验表明，整车虚拟样机模型能够对指定的输入做出快速而正确的响应，其相关动态参数的误差较小，模型具有较高的合理性和准确性，可以用其分析汽车在其他工况下的运动状态。
　　汽车平顺性的评价是一个极为复杂的过程，主要分主观评价和客观评价。主观评价是人对汽车平顺性最直接的评价方法。主观评价方法主要是根据有一定经验的试车人员对汽车振动的直观感受进行统计分析并对车辆进行评价。客观评价方法由于排除了人的个人差异，以具有量值的概念对汽车平顺性进行评价，从而可以比较精确合理地评价、分析汽车的平顺性。对于脉冲输入下的平顺性，本文采用GB5902-86《汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法》的规定，具体是采用座垫表面传递给乘员的最大加速度响应作为评价指标。仿真分析表明整车动力学模型可较好地用于平顺性评价。

目录

基于ADAMS/CAR的半挂式罐箱车性能仿真研究

SIMULATION RESEARCH ON THE SEMI-TRAILER PERFORMANCE BASED ON ADAMS/CAR

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及目的意义

1.2 相关技术的国内外研究现状

1.2.1 虚拟样机技术及国内外研究现状

1.2.2 汽车系统动力学及国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 ADAMS虚拟样车基础理论

2.1 ADAMS架构

2.1.1 ADAMS坐标系统

2.1.2 ADAMS的动力学理论基础

2.2 虚拟样车构建理论

2.3 虚拟样车仿真理论

2.4 本章小结

第3章 半挂式罐箱车动力学模型构建及悬架仿真试验

3.1 虚拟样车参数

3.2 整车动力学仿真模型

3.2.1 动力传动系统构建

3.2.2 车身模型构建

3.2.3 悬架拓扑结构构建

3.2.4 转向系构建

3.2.5 驱动桥模型构建

3.2.6 轮胎仿真模型构建

3.2.7 整车仿真模型综合

3.3 悬架仿真试验

3.3.1 前轮外倾角随轮跳的变化规律

3.3.2 主销后倾角随轮跳的变化规律

3.3.3 车轮前束角随轮跳的变化规律

3.3.4 轮距随车轮跳动量的变化规律

3.3.5 轮胎转角随轮跳变化规律

3.4 本章小结

第4章 半挂式罐箱车操纵稳定性仿真

4.1 转向盘角脉冲输入

4.2 倾翻工况

4.3 转向盘角阶跃输入

4.4 环岛路口通过工况

4.5 双移线工况

4.6 本章小结

第5章 半挂式罐箱车平顺性仿真

5.1 平顺性评价指标的确定

5.1.1 车辆平顺性的评价方法

5.1.2 本文评价指标的确定

5.2 平顺性随机输入仿真

5.3 平顺性脉冲输入仿真

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

个人简历