基于ADAMS的FSAE赛车整车仿真分析和参数优化设计

针对某FSAE赛车,基于机械系统动力学分析软件ADAMS中的ADAMS/Car模块,建立整车模型(包括前悬架、后悬架、轮胎、转向机等),根据中国大学生方程式比赛动态项目建立路面文件,进行包括八字环绕和稳态回转仿真试验等在内的操纵稳定性仿真试验,分析该样车的操纵稳定性,为进一步提高赛车的瞬态响应性能、急剧转向性能等具体性能,给出更加明确的设计参考。

基于ADAMS的赛车整车建模与操纵稳定性仿真评价

为缩短方程式比赛用车的设计时间,并快速高效地设计出符合要求的车型,利用动力学仿真软件ADAMS完成了某中国大学生方程式(FSAE)赛车的整车建模和操纵稳定性仿真分析.介绍了在ADAMS/Car模块中建立多体动力学模型的要点和过程,通过与实际比赛时的比较,验证了模型的准确性,对虚拟样车模型进行操纵稳定性能试验仿真并结合标准QC/T480-1999进行分值评价.结果表明,该赛车具有明显的不足转向特性,符合设计要求.

基于ADAMS/Car的整车建模与操纵稳定性仿真评价

利用动力学仿真软件ADAMS/Car建立整车模型,并进行稳态回转试验和仿真分析.结果表明,稳态回转试验下的整车模型具有不足转向特性,符合设计要求.借助ADAMS/Car对汽车的操作稳定性进行仿真实验,能较好地分析、评价,并优化设计方案.

钢板弹簧柔性体建模及整车性能仿真

钢板弹簧是悬架中力学性能比较复杂的构件,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此建立钢板弹簧模型是构造车辆多体模型的一大难点。文章应用ADAMS软件建立基于等效中性面法的钢板弹簧柔性体模型,模拟实际的刚度测试法。利用ADAMS中改进的悬挂分析测定钢板弹簧子系统的总刚度,并将该子系统植入整车模型中,对整车的操纵性能进行仿真分析。结果表明:本文方法可以有效应用于整车性能的仿真研究。

某增程车辆整车性能仿真分析

为评估某增程车辆整车动力性经济性,本文基于AVL—CRUISE软件搭建相应整车模型及控制策略模块,对不同工况下的最高车速、加速性能及爬坡等动力性进行仿真预测;通过调整发动机运行工况点和运行点切换策略,对循环油耗进行仿真预测,为增程器运行工况点的选择提供指导和建议。

FSAE赛车整车建模及操纵稳定性仿真

为了提高FSAE赛车的操纵稳定性,文中采用自主设计的多连杆独立悬架并运用ADAMS/Car模块创建了整车虚拟模型。对前多连杆悬架转向系统运行双轮同向激振仿真试验,利用ADAMS/Insight模块对悬架的车轮前束角、外倾角、主销后倾角及内倾角四个运动学参数进行优化分析,并对优化前后的整车虚拟模型进行转向盘转角阶跃输入和虚拟蛇形穿越仿真试验。结果表明,悬架的整体运动特性得到较大的提升,整车的操纵稳定性也得到改善,对提升整车的操纵稳定性提供了参考。

基于Cruise整车模型的仿真

首先提出整车的性能评价指标。其次使用Cruise软件搭建整车的模型,并制定相应的仿真任务。最后对比仿真与试验结果,证明仿真模型的正确性。

无级变速传动的速比控制策略及整车性能仿真研究

先建立了整车的惯性模型,得到了速比变化率对整车加速度影响的动态特性。再根据车速、速比与发动机转速之间的关系推得目标速比的理论模型,同时建立起用PID理论构建的速比控制器。最后进行仿真,其结果与原车型的实际状况具有良好的一致性,验证了理论分析的正确性。研究表明,文中的计算仿真模型是可行和可靠的,具有实用价值。

基于CFD的整车涉水性能仿真预测

发动机气缸进水将直接导致车辆熄火甚至发动机报废,因此避免发动机进气口水入侵是整车涉水性能开发的关注重点。本文采用流体力学的两相流模型和动网格模型建立整车涉水仿真模型。通过实时监测发动机舱水位高度、发动机进气口的水体积分数和进水量来预测整车涉水性能。对标发动机舱内水位高度的实验与仿真结果,验证了此方法可应用于车辆涉水性能的前期预测。整车涉水仿真为发动机进气口水流路径优化提供设计指导。

自动驾驶整车在环仿真平台研究及模拟实现

针对目前主流自动驾驶整车测试方法及ADAS整车在环仿真测试方法的特点。利用虚拟现实和实时仿真技术,搭建自动驾驶整车在环仿真平台,并在室内进行仿真平台的模拟实现和案例测试。该平台不仅可以提供丰富的测试环境,危险场景以及难复现的复杂场景进行可重复性测试,而且使用的是真实车辆的车辆动力学特性,无需复杂的车辆动力学模型,同时测试成本也相对低廉。

整车在环仿真测试法在自动驾驶汽车室内快速测试中的应用

整车在环仿真测试方法能够安全、有效地检测出在复杂路况和极端环境等场景下自动驾驶汽车性能的有效性,并在综合检测场景生成和虚拟测试场景自动重构的基础上,完成永磁无刷交流电机模型的建立,实现接口匹配。实验结果表明:提出的基于整车在环仿真测试法的自动驾驶汽车室内快速测试相比于传统方法而言,在检测的准确率上要具备较高的优势,可以提高汽车测试结果的安全性和可靠性。

基于西门子工控机的汽车测试台实时整车仿真系统

为了在汽车研发测试台架上仿真实现整车在实际道路上的运行工况以运行NEDC、WLTC等测试标准,同时为降低测试成本,提高测试重复度和测试效率的目的,创新性的基于西门子847D系列高性能工控机与S7-1507S软PLC系统,通过Simulink基于模型的仿真开发,实现了高精度的整车道路模拟实时仿真系统,具有可以模块化开发,快速迭代以适应不断变化的新需求的特点。通过与实际汽车道路测试的结果进行对比,验证了仿真系统稳定可靠,可以用于汽车测试台的整车仿真测试。实际项目应用中获得了客户的良好反馈。

整车碰撞焊点失效仿真方法研究及应用

文章研究了在整车碰撞仿真中准确模拟热成型件焊点失效的方法。通过焊点单元失效设置、钣金件厚度失效设置、热成型件焊点热影响区建模和热成型件材料设置,能很好地模拟带有热成型件的整车碰撞仿真结果。该方法在某车型开发中获得良好的应用效果,预测出该车型在某次整车侧面碰撞试验中热成型件的开裂问题,其优化方案在后续的整车仿真模拟和整车碰撞试验中均未发生热成型件开裂问题。结果表明,该方法科学合理,对整车耐撞性开发具有很好的指导意义。

基于整车分析的磁流变减振器优化研究

针对现有车用磁流变减振器设计优化过程中的不足,全面分析了设计参数约束关系并筛选出核心设计参数。针对磁场中的重要设计参数设计动态约束条件,并基于磁场有限元仿真结果采用神经网络来拟合参数边界模型,缩小优化范围;基于天棚阻尼控制思想设计了多参数反馈整车控制算法并进行了参数优化。创建了包含整车模型、控制器模型、减振器模型、执行器响应模型的联合仿真平台,以车身总加权加速度为指标,使用遗传算法对减振器设计参数进行了全局优化,结果表明优化后的减振器能更好的满足悬架控制需求,配合整车控制算法可以有效改善车辆行驶平顺性。

基于Simulink的ISG型客车混合动力系统的仿真研究

针对ISG型混合动力系统结构、控制复杂,传统开发风险高、周期长、成本高等问题,采用后向仿真的思想,应用Simulink仿真工具,对其动力系统完成了能量管理策略的设计与建模,建立了工况输入模型和驾驶员PI控制模型,结合相关理论公式及试验标定数据对其主要部件如驱动电机、发动机、发电机、动力电池进行了模型建立。结合中国城市典型工况,基于功率分配思想提出了以发动机优先驱动优化发动机工作效率的整车能量管理策略。仿真结果研究表明,仿真模型可以准确模拟实车进行循环工况行驶,完成经济性试验和和实时输出各部件工作特性参数的功能,该模型可以作为动力系统能量管理策略研究和部件参数优化的基础,对车辆前期开发阶段快速确定整车控制策略,提高匹配该系统车型的经济性具有重要意义。

FSAE赛车操纵稳定性虚拟仿真与实车试验研究

文章基于ADAMS/Car模块建立FSAE赛车整车模型,通过虚拟稳态回转仿真试验,表明该赛车具有极轻微的不足转向特性,验证了模型的准确性;通过虚拟蛇形穿越仿真试验,验证赛车在过弯、抗侧倾和抗侧滑等方面均具有良好的操纵稳定性;借助悬架数据采集系统,进行实车蛇形穿越试验数据采集分析,通过与虚拟蛇形穿越仿真曲线对比分析研究,为赛车操控性调校及优化设计提供有效建议。

插电式混合动力汽车离合器控制方法及仿真研究

插电式混合动力汽车配备了发动机、电动机等多个动力源,在急加速过程中会产生很大的瞬间扭矩,从而给离合器的接合带来一定的控制难度.通过对汽车起步过程中离合器的运动过程进行动力学分析,从而抽象出目标跟踪控制问题,并分别采用PID和自适应模糊神经网络控制方法对离合器进行调节.仿真结果表明:自适应模糊神经网络控制比PID控制能更好地提高离合器的动态性能,显著改善滑磨功和冲击度.所建模型可直接生成C语言代码并与底层软件集成,形成实际控制软件.

基于GT-Suite平台的排放后处理系统联合仿真

为建立发动机原排与整车排放的数学关联模型,文章基于GT-Suite平台提出一种发动机原排与整车排放联合运行的仿真方法。基于GT-Suite平台搭建详细的发动机模型(含Lambda、原排模型)、整车模型以及后处理模型,针对WLTC工况进行经济性和排放的仿真计算,并基于实测数据对模型进行校核,为整车排放部件选型、匹配及优化提供参考和验证。经研究表明该仿真方法可实现整车WLTC工况经济性和排放的仿真计算,油耗仿真结果误差<3%,排放仿真结果误差<70%。

基于simulink的纯电动客车动力系统参数匹配与性能仿真

以某款电动公交车为样车,在满足其动力性能和续航里程达到规定的要求下,基于工况进行动力系统参数匹配,缩小电机、动力电池等核心部件的选型范围,确定配置方案。基于simulink对选定配置方案进行整车性能仿真,得到CCBC工况电机运行工况、电机SOC及利齿曲线,验证其性能指标,并通过AVL CRUISE进行相同工况和配置的仿真对比,确保仿真结果的可靠性,为整车开发提供依据。

悬挂式空轨列车噪声特性与噪声控制研究

与常规轨道交通相比,悬挂式空轨列车在车辆结构上有较大差异,在整车噪声方面表现出独特性,因此具有重要的研究价值。文章基于“源-路径-接收者”模式,分析了空轨列车振动噪声特性,并采用低噪声方案对车辆噪声指标加以控制,基于统计能量法(SEA)建立了空轨列车整车噪声仿真预测模型,通过噪声线路试验加以验证,结果显示二者具有高度的一致性。空轨列车在噪声控制方面相比常规轨道交通车辆具有显著优势,能更好地满足噪声标准并确保稳定运行。