《車輛動力學建模與仿真》內(nèi)容主要包含五部分。①懸架:針對不同類型的懸架系統(tǒng)描述其建模過程及對應的變量參數(shù)與通信器特性,橫置板簧懸架模型建模過程中引入多柔體系統(tǒng)動力學特性,非獨立懸架模型建模過程中介紹多簧片板簧間的接觸特性,復雜耦合懸架模型的引入對于大學方程式賽車設(shè)計具有指導意義,商用車平衡懸架模型介紹了模型間的合并關(guān)系及平衡懸架與推桿角度與整車穩(wěn)定性關(guān)系,隨動轉(zhuǎn)向介紹了FSAE賽車后懸架結(jié)構(gòu)及襯套特性對瞬時轉(zhuǎn)向的影響。②傳動模型:系統(tǒng)介紹了發(fā)動機、變速器、傳動軸、齒輪、皮帶、鏈條、電動機、轉(zhuǎn)向模型的建立及不同傳動模型之間的組合,例如皮帶鏈條電動組合傳動模型,摩托車整車模型考慮鏈條傳動、同步皮帶傳動。③整車模型:通過CAR與VIEW建立不同種類的整車平臺,包括基于非獨立懸架的整車模型,基于獨立懸架的FSAE賽車模型,基于通用VIEW模塊建立的三輪車模型、“逆”三輪車模型、摩托車模型。④聯(lián)合仿真模型:基于VIEW模塊建立麥弗遜聯(lián)合仿真模型,通過Control插件把多體模型與控制系統(tǒng)協(xié)同為耦合模型;基于整車平臺下駕駛室聯(lián)合仿真模型,此模型在6x4商用車整車平臺下研究駕駛室的振動特性,整車共包含977個自由度。⑤通過懸架、運載火箭案例介紹了在INSIGHT模塊下工程案例的研究、優(yōu)化策略,提升產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短研究周期。
《車輛動力學建模與仿真》是作者近些年在技術(shù)服務(wù)與課題研究中的心得,以工程案例的計算建模與仿真分析為主,在機械工程重點學科和省部級科技平臺的支持下,著重探討了整車系統(tǒng)的動力學仿真特性。書中的案例凝聚作者的心血,對工程設(shè)計與仿真驗證具有指導意義,適合汽車工程研究院設(shè)計研發(fā)人員及高等院所高年級本科生、研究生學習車輛系統(tǒng)動力學之用。
車輛動力學是研究車輛運行過程中的動態(tài)特性,關(guān)系到整車的操縱穩(wěn)定性、平順性等性能指標,同時也可以為整車及零部件分析提供各種工況下的精確載荷譜,是研究疲勞耐久特性的前提。整車模型下研究車輛的局部子系統(tǒng)是一種較好的方法,此種方法在研究過程中需要建立整車模型,真實地考慮整車運行工況下局部子系統(tǒng)的動態(tài)特性;聯(lián)合仿真模型需要同時考慮車輛子系統(tǒng)(或整車平臺下子系統(tǒng))與控制系統(tǒng)的結(jié)合。因此車輛模型的精確建立是研究車輛系統(tǒng)動力學的前提與基礎(chǔ)。
車輛動力學研究目前主要采用兩種方法:①基于子系統(tǒng)或整車系統(tǒng)建立基本的框架數(shù)學模型,此種方法在研究過程中模型較為粗糙,忽略較多實際因素,只考慮車輛的基本動態(tài)特性;②采用多體動力學平臺建立子系統(tǒng)或整車平臺,此種方法可以考慮部件間不同柔性襯套約束、車輛的不同輪胎特性,最明顯的優(yōu)勢是在結(jié)構(gòu)框架下建立系統(tǒng)級的中大及超大規(guī)模集成及耦合模型,同時在研究過程中可以與有限元結(jié)合研究多柔體系統(tǒng)動力學,缺點是針對系統(tǒng)模型計算速度較慢。
本書內(nèi)容主要包含五部分。①懸架:針對不同類型的懸架系統(tǒng)描述其建模過程及對應的變量參數(shù)與通信器特性,橫置板簧懸架模型建模過程中引入多柔體系統(tǒng)動力學特性,非獨立懸架模型建模過程中介紹多簧片板簧間的接觸特性,復雜耦合懸架模型的引入對于大學方程式賽車設(shè)計具有指導意義,商用車平衡懸架模型介紹了模型間的合并關(guān)系及平衡懸架與推桿角度與整車穩(wěn)定性關(guān)系,隨動轉(zhuǎn)向介紹了FSAE賽車后懸架結(jié)構(gòu)及襯套特性對瞬時轉(zhuǎn)向的影響。②傳動模型:系統(tǒng)介紹了發(fā)動機、變速器、傳動軸、齒輪、皮帶、鏈條、電動機、轉(zhuǎn)向模型的建立及不同傳動模型之間的組合,例如皮帶鏈條電動組合傳動模型,摩托車整車模型考慮鏈條傳動、同步皮帶傳動。③整車模型:通過CAR與VIEW建立不同種類的整車平臺,包括基于非獨立懸架的整車模型,基于獨立懸架的FSAE賽車模型,基于通用VIEW模塊建立的三輪車模型、“逆”三輪車模型、摩托車模型。④聯(lián)合仿真模型:基于VIEW模塊建立麥弗遜聯(lián)合仿真模型,通過Control插件把多體模型與控制系統(tǒng)協(xié)同為耦合模型;基于整車平臺下駕駛室聯(lián)合仿真模型,此模型在6x4商用車整車平臺下研究駕駛室的振動特性,整車共包含977個自由度。⑤通過懸架、運載火箭案例介紹了在INSIGHT模塊下工程案例的研究、優(yōu)化策略,提升產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短研究周期。本書是作者近些年在技術(shù)服務(wù)與課題研究中的心得,以工程案例的計算建模與仿真分析為主,在機械工程重點學科和省部級科技平臺的支持下,著重探討了整車系統(tǒng)的動力學仿真特性。書中的案例凝聚作者的心血,對工程設(shè)計與仿真驗證具有指導意義,適合汽車工程研究院設(shè)計研發(fā)人員及高等院所高年級本科生、研究生學習車輛系統(tǒng)動力學之用。