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ADAMS车辆工程案例仿真中的路面模型及分析

【摘要】:对悬架性能分析时需要输入路面模型。根据国家标准将公路等级分为8种,在不同的路段测量,很难得到两个完全相同的路面轮廓曲线。产生随机路面不平度时间轮廓有两种方法,由白噪声通过一个积分器产生或者有白噪声通过一个成型滤波器产生。路面时域模型可用公式描述;根据公式在MATLAB\SIMULINK中建立B级路面不同车速的仿真模型如图14-7所示,B级路面不同车速的垂直位移计算结果如图14-8所示。不同级别及对用不用的车速路面参数请查看相关资料。

对悬架性能分析时需要输入路面模型。根据国家标准将公路等级分为8种,在不同的路段测量,很难得到两个完全相同的路面轮廓曲线。通常是把测量得到的大量路面不平度随机数据,经数据处理得到路面功率谱密度。产生随机路面不平度时间轮廓有两种方法,由白噪声通过一个积分器产生或者有白噪声通过一个成型滤波器产生。路面时域模型可用公式(14-1)描述;根据公式在MATLAB\SIMULINK中建立B级路面不同车速的仿真模型如图14-7所示,B级路面不同车速的垂直位移计算结果如图14-8所示。

式中,q(t)为路面随激励;w(t)为积分白噪声;f0为时间频率;Gq为路面不平度系数;V为汽车行驶速度。不同级别及对用不用的车速路面参数请查看相关资料。

图14-7 B级路面不同车速时域仿真模型

图14-8 B级路面各车速垂向位移

路面模型需要添加到振动试验台上,路面模型驱动添加有两种方式,在进行联合仿真时推荐采用方案B:

① 直接把B及路面的仿真数据通过函数AKISPL( )添加到振动试验台上,在ADAMS软件中可以仿真在路面条件下麦弗逊悬架运动的真实状态,当更换路面时需要重复计算路面参数及重复添加驱动函数,尤其是在进行联合仿真时,过程较为烦琐;

② 在ADAMS中建立状态变量函数,把此状态函数通过ADAMS\CONTROL模块设置为系统的输入接口,路面模型在MATLAB\SIMULINK模型中搭建如图14-7所示,输出结果直接与ADAMS_SYS的路面输入接口对接,此种方式的优点是可以预先建立好仿真需要的各种路面,联合仿真模型建立好后可以方便快速地更换不同路面,推荐采用此种方法。