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    CAE咨询 / Data Area

    12年的专业CAE咨询服务经验,超过1000个项目的丰富经验积累。

    车辆动力学(Vehicle dynamics)分析

    发布时间:2014-01-20

    浏览次数:

    • 车辆动力学分析应用在整车开发前期的概念设计阶段和后期的整车性能改进阶段。在概念设计阶段,可以通过悬架的设计,确定底盘部件的关键点位置;初步确定摆臂衬套、弹簧和稳定杆的刚度;初步确定悬置刚度;为零部件强度和疲劳分析提供载荷条件;在整车性能改进过程中,可以对弹性部件的刚度特性进行优化,包括对操稳特性和平顺性的改进。

      FEAonline可以提供整车动力学开发过程中的各项仿真咨询,包括标杆车分析及概念设计研究、调教、部件级DOE优化、零部件准静态强度、疲劳载荷谱提取等各个阶段。 

      一、悬架性能开发——悬架K&C分析

      1、悬架的运动学(Kinematics)分析

            悬架零部件在理想约束下,进行机构分析,考察悬架运动性能。

            ♦  双轮同向跳动分析

                •  车轮前束、车轮外倾                                      •  主销后倾、主销内倾

                •  悬架线刚度、总线刚度、偏频                        •  主销后倾拖距、磨胎半径

                •  轮心纵向、侧向变化                                      •  轮胎接地点侧向、纵向变化

                •  抗点头                                                           •  弹簧、减震器效率

          

      某皮卡前悬架模型

        

      麦弗逊式前悬架模型                                    多连杆前悬架模型

        

            轮心纵向变化曲线                                     轮胎接地点纵向变化曲线

            ♦  双轮反向跳动分析

                •  侧倾转向、侧倾外倾                                      •  侧倾中心

                •  侧倾刚度                                                       •  前后侧倾刚度比

                •  稳定杆贡献量

        

               皮卡半载整车模型                                                 皮卡满载整车模型

           

         前后侧偏角差曲线                                             车身侧倾角曲线

            ♦  转向运动学分析

                •  车轮内外转角                                             •  阿克曼百分比

                •  转弯直径                                                    •  转向传动比

      2、悬架静力学(Compliance)分析

            悬架零部件在橡胶衬套约束下,进行静力学分析,考察悬架变形性能。

            ♦  纵向力分析

                •  车轮前束变化                                         •  车轮外倾变化

                •  主销角度变化                                         •  纵向柔度 

            ♦  同向侧向力分析

                •  车轮前束变化                                         •  车轮外倾变化

                •  侧向柔度

            ♦  反向侧向力分析

                •  车轮前束变化                                         •  车轮外倾变化

                •  侧向柔度

            ♦  同向回正力矩分析

                •  车轮前束变化                                         •  车轮外倾变化

            ♦  反向回正力矩分析

                •  车轮前束变化                                         •  车轮外倾变化

      二、整车底盘性能开发

      1、整车操稳(Handling)分析

            ♦  稳态回转

                •  不足转向度                                            •  车身侧倾梯度

       稳态回转分析

            ♦  方向盘角阶跃

                •  横摆角速度的响应时间                          •  横摆角速度峰值、稳态值、超调量

                •  侧向加速度的响应时间                          •  侧向加速度峰值、稳态值、超调量

                •  车身侧倾角速度

            ♦  方向盘角脉冲

                •  横摆角速度的幅频与相频                       •  侧向加速度的幅频与相频

      方向盘角阶跃分析

      方向盘角脉冲

            ♦  转向回正(低速、高速)

                •  横摆角速度响应

            ♦  中心区操纵性(On Center Handling)

                •  方向盘转矩为0时的汽车侧向加速度           •  0g处的方向盘力矩

                •  0g处的方向盘力矩梯度                              •  0.1g处的方向盘力矩

                •  0.1g处的方向盘力矩梯度

            ♦  双移线

                •  最大侧向加速度                                         •  最大横摆角速度

                •  最大车身侧倾角                                         •  最大方向盘转角

                •  通过时间

      2、整车平顺性分析

            ♦  标准路面分析 车身俯仰

            ♦  随机路面分析

      三、准静态和疲劳载荷提取计算

            ♦  静态载荷计算

            ♦  疲劳载荷计算

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