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1、产品开发中心总布置LMS R&H 培培训总结汇报时间：2012 年8 月10 日产品开发中心总布置目录1. 培训内容介绍2. 培训内容的难点3. 培训总结产品开发中心总布置1.1操纵稳定性和转向操纵性1.培训内容介绍概念设计阶段执行：通过试验获取对标车主、客观操纵稳定性和转向操纵性测试数据，包括K&C测试数据等；利用1D分析软件Amesim将对标车K&C数据作为输入，进行优化分析，以得到想要达到的整车操纵稳定性和转向操纵性的客观目标，从而确定整车开发目标以及优化后的新车K&C数据。详细设计阶段执行：利用3D分析软件Motion将底盘硬点、衬套刚度等底盘设计参数作为输入，概念设计阶段得到的新车K
2、&C数据作为优化目标，从而确定优化后的底盘各设计参数。1.1.1 分析方法1.1.2 1D分析软件介绍1D分析软件Amesim是以一维系统级参数作为建模基础，整车操纵性能指标为输出的计算分析软件。该软件集成了丰富的机电液一体化控制模块，能方便地提供系统及整车的集成仿真分析。产品开发中心总布置1.1.3 3D分析软件介绍3D分析软件Motion是以三维零部件级参数作为建模基础，整车操纵性能指标及系统性能指标为输出的计算分析软件。能确定零部件参数设计。并且能与Amesim及控制模块实现实时联合仿真。与非线性计算求解器Mecano实现联合仿真，从而能准确迅捷地实现大变形非线性的求解。1.1.4 建模
3、方法及要点1D分析软件Amesim：以一维系统总成参数作为建模基础，分模块建立模型。3D分析软件Motion：以三维零部件级参数作为建模基础，分系统建立模型。要点是：考虑副车架的柔性，弹簧减振器的柔性，横向稳定杆的柔性，用衬套模拟轮毂轴承的刚度，转向管柱的刚度，副车架与车身连接刚度，转向齿条摩擦，轮胎模型等。产品开发中心总布置1.1.5转向齿条摩擦力模型的建立转向齿条摩擦力数学模型产品开发中心总布置1.1.5转向齿条摩擦力模型的建立转向齿条摩擦力测试产品开发中心总布置1.1.5转向齿条摩擦力模型的建立转向齿条摩擦力数学模型参数识别产品开发中心总布置1.1.6轮胎模型的建立操纵稳定性及转向操纵性
4、分析采用10Hz以下轮胎轮胎模型参数识别：通过试验获取轮胎性能参数，利用Tire-testrig优化轮胎模型参数，使得轮胎模型输出的性能参数与试验数据一致为止。产品开发中心总布置1.1.7灵敏度分析及误差分析的重要性产品开发中心总布置1.1.7灵敏度分析及误差分析的重要性产品开发中心总布置1.1.8主观评价结果与客观评价结果的关联方法第一步：通过试验获取主观评价结果与客观评价结果数据。第二步：主客观关联数学模型的建立。产品开发中心总布置1.1.8主观评价结果与客观评价结果的关联方法第三步：主客观评价结果关联。产品开发中心总布置1.2.1建模方法与操稳的不同之处1.2平顺性1)平顺性分析模型要比
5、操稳分析模型复杂的多。在操稳模型的基 础上，平顺性模型有更复杂的减振器模型、复杂的车身模型、 复杂的衬套模型、复杂的转向系统模型、复杂的轮胎模型。2）在操稳分析时，车身一般用刚体，极少数情况下考虑成柔性体。 而平顺性分析时，车身必须考虑成柔性体。3）在操稳分析时，减振器一般可以简化成速度-力特性的阻尼效果 但在平顺性分析时，必须考虑复杂的减振器内部液压阻尼系统， 建立对应的数学模型，从而构建复杂的减振器模型。4）在操稳分析时，衬套一般可以简化为具有3向非线性线弹簧以及 3向非线性扭转弹簧，刚度采用静刚度计算。而平顺性分析时， 衬套应该采用动刚度计算，并且采用频率衬套进行建模。5）在操稳分析时，
6、转向系统摩擦只是对回正性能以及转向轻便性 影响较大，对其他性能影响较小。而在平顺性中分析前轮的摆 振时，必须建立准确的转向系统摩擦模型。产品开发中心总布置1.2.2平顺性分析用的轮胎模型产品开发中心总布置1.2.2平顺性分析用的轮胎模型产品开发中心总布置1.2.2平顺性分析用的轮胎模型ITWM-LMS CDT tire model产品开发中心总布置1.2.3平顺性分析用的路面在操稳分析时，一般都采用平坦路面。而在平顺性分析时，必须采用不平路面。有两种方法获取分析用的路面。1）通过试验扫描路谱，制作路面文件。该方法不同于采用六分力或加速度传感器测量得到的路谱，而是直接用摄像头扫描得到路面的表面形
7、态。因此，此方法得到的路面可适用于不同车型的同时开发。而六分力或加速度传感器测量得到的路谱，不大适用于不同车型的开发，因为此方法得到的路谱与车型重量分配，底盘结构型式有较大关系。2）上面提到的方法，试验成本较高。目前有很多厂家采用路谱迭代的方法来获取路谱，此方法获取的路谱可等效重复适用于相似车型的开发。路谱迭代方法步骤如下：a)通过试验获取车辆的响应（悬架或车身的加速度响应，相对六分力测试，试验简单，成本低）。b)利用专用载荷迭代软件生成一拟合路谱，输入到ADAMS模型进行计算，得到车辆响应。再利用载荷迭代软件将车辆仿真响应产品开发中心总布置结果与车辆响应试验结果进行比对，再生成一个新的等效拟
8、合路谱，将此路谱重新输入ADAMS模型进行计算，得到新的车辆仿真响应结果，再次与试验结果进行比对，如此循环迭代，直至仿真结果与试验结果一致，就可近似认为这时的等效拟合路谱与真实路谱相近，从而可用于仿真试验计算。1.2.4平顺性仿真分析1）长波路面，高速公路行驶，平顺性仿真分析。2）过凸台或凹坑路面的冲击仿真分析。3）车轮摆振仿真分析。4）随机路面响应仿真分析。1.2.5平顺性主观评价结果与客观评价结果的关联方法第一步：通过试验获取主观评价结果与客观评价结果数据。第二步：主客观关联数学模型的建立。产品开发中心总布置第三步：主客观评价结果关联。产品开发中心总布置1.3操纵稳定性与平顺性的平衡与集成
9、产品开发中心总布置1.3操纵稳定性与平顺性的平衡与集成产品开发中心总布置1.3操纵稳定性与平顺性的平衡与集成产品开发中心总布置1.3操纵稳定性与平顺性的平衡与集成产品开发中心总布置2培训内容的难点2.1操纵稳定性1）转向系统摩擦力模型的建立。2）转向系统摩擦力试验测试。3）转向系统摩擦力模型参数识别。4）主观评价结果与客观评价结果的关联。2.2平顺性1）减振器模型的建立。2）轮胎参数识别。3）主观评价结果与客观评价结果的关联。2.3操纵稳定性与平顺性的平衡与集成1）多目标、多工况、多参数的灵敏度和误差分析2）多目标、多工况、多参数的优化分析3）多目标、多工况、多参数的平衡与集成分析产品开发中心总布置3培训总结1）对于培训内容中提到的难点，目前比较欠缺这方面的了解，有的内容难度很深，必须借助外部资源指导才能领会。2）此次培训内容中还涉及到很多机-电-液一体化集成控制及联合仿真的内容，这些内容难度都很深，目前很难领会。3）此次培训非常注重于结合整车开发过程来介绍CAE仿真在操纵稳定性和平顺性开发中的作用，能清晰地了解各个阶段CAE所承担的角色。产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置产品开发中心总布置谢谢
