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整车动力学模型的cae分析 |
| 时间：2015-08-04 类别： 其它资讯 |
针对相关部位进行单向应变片、应变花的粘贴，同时悬架轴头粘贴加速度测量仪和位移传感器，测量六个轴头加速度和六个减振器相对位移信号。车辆满载情况下，在试车场按照相关试验场车辆规范的车速在强化路上进行道路谱的采集，强化路包含鱼鳞坑、石块路、卵石路、失修路、扭曲路等特征路段。
路谱采集完成后对数据进行CAE仿真处理，判断占主要损伤路段。按给定的车架材料，S-N曲线斜率12.8计算，强化路扭曲路段行驶与整个强化路行驶车架大应变测点相对损伤比见表1，可知扭曲路段损伤为整个强化路损伤的90%以上，可知扭曲路面几乎可以代替整个强化路路面。 2.1 减振器模型 减振器是车辆衰减振动的主要部件之一，对车辆动态载荷进行预测，减振器的外特性会直接影响计算精度。在计算模型中根据减振器的力一速度特性试验曲线，拟合出一条减振器特性曲线，用ADAMS中的样条插值函数SPLINE进行输入，描述减振器特性的非线性特征。减 2.2 柔性体车架模型 将车架的CAE模型进行网格划分，利用Abaqus先对车架模型进行模态计算，提取模态后再进行第二步计算，输出ADAMS能够调用的MNF文件。MSC.ADAMS不能直接在柔性体模型上施加载荷和约束（固定约束除外），必须先建一无质量的过渡体(DUMMY BODY)，过渡体与柔性体固连，再在过渡体上施加所需的约束和载荷。 2.3 整车动力学模型 整车模型包括驾驶室、车架、前中后悬架、动力总成、前中后轮胎、减震器等总成，其中车架、横向稳定杆为柔性体，其它部件简 由于在建模时部分零部件做了简化处理，模型建立后与试验车轮轮荷进行对比时会有差距，采用相应位置增加质量点的方法，使车辆模型轮荷与试验轮荷一致。 3.2 期望信号的数据处理 虚拟迭代精度代表计算模型真实反映车辆实际工况的程度。目前通常做法对测量信号进行滤波处理，减少测量信号漂移的影响，同时滤波后的期望信号更易于迭代计算，迭代收敛精度更高，但同时滤波可能造成一些真实信号被滤掉，偏离实际信号，那么也偏离实际道路试验，违背反映实际工况的初衷。 本文针对期望信号分别为轴头加速度和减振器位移情况做了计算。图4、图5分别是车辆轴头加速度和减振器位移以相同的滤波范围滤波前后结果比较图，结果显示，加速度为期望信号时，通常的滤波对期望信号改变很小，而减振器位移滤波后峰值减小很多，这直接影响计算效果，加之载荷对于位移比较敏感，很小的位移在限位位置时，会产生很大的载荷，因此对于以位移为期望信号的迭代计算不能对期望信号进行滤波，同时这会增加迭代收敛的难度，迭代对比精度也会降低。 3.3 迭代效果 首先以轴头加速度为期望信号进行迭代计算，迭代计算的响应信号与期望信号相对损伤误差都达到5%以内，迭代计算顺利完成，车架载荷结果输出，进行有限元计算，计算效果显示，这样计算出的载荷值相对较小，有限元计算和试验结果相差较大，证明扭曲路工况这种算法不可行。 其次以减振器位移为期望信号进行迭代计算，由于期望信号没有滤波处理，迭代相对困难，每个减振器位移误差见表2。图6为迭代时间历程对比图。迭代完成后输出载荷，进行有限元计算的结果和试验损坏结果吻合度很好，为后面的寿命预测提供了有力支持。 来源：http://articles.e-works.net.cn/cae/ 资讯来源：来源：http://articles.e-works.net.cn/cae/ |
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