设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇)

蓝图分享网 2023-02-16 15:56:40 686阅读 0评论

01
背景 

 Adams Car中空气弹簧模型反映两个零件之间的相互作用力。每个空气弹簧都引用一个空气弹簧属性文件,该文件包含弹簧力和弹簧位移。配平载荷是在给定的安装长度和内部压力下弹簧的额定载荷,可以通过调整空气弹簧的修正长度(trim length),来改变空气弹簧的配平载荷。在分析之前,Adams Car从引用的属性文件中读取数据并将其存储在SPLINE中。在分析过程中,Adams Solver通过使用Akima方法对SPLINE数据进行插值计算空气弹簧力。在《Adams Car空气弹簧建模解析(上篇)》中介绍了空气弹簧的建模流程,本文以6×4商用车驱动桥空气弹簧悬架为例讲解空气弹簧具体应用。

02
空气弹簧设置及应用

1)创建一个驱动桥空气弹簧悬架子系统。
在Adams Car标准界面中依次选择File→New→Subsy—stem,在新建子系统对话框中,选择空气弹簧模板文件_msc_truck_airspring_tandem_drive_axle.tpl,完成空气弹簧悬架子系统创建,如图1所示。

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第1张

图6 驱动桥空气弹簧悬架

在模型视图中,右键选择弹簧uel_airspring_rear1_1→Modify在Preload Type选择Constant,输入预载值。注意:在悬架仿真中,Preload Type不能选择Auto模式。

在Adams Car标准界面中依次选择Simulate→Suspension Analyses→Parallel Travel,分别在Fore Axle和Aft Axle输入驱动桥后前后桥的悬架行程,进行平行轮跳仿真。进入后处理,添加空气弹簧位移-力曲线,如下图7所示,两曲线对应为不同的弹簧预载。

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第2张

图7 不同预载下的空气弹簧位移-力曲线

b)应用于整车动力学分析。

装配带有空气弹簧悬架的整车模型。在Adams Car标准界面中依次选择File→New→Full Vehicle Assembly,依次选择各子系统。

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第3张

图8 整车装配模型

在模型视图中,右键选择弹簧uel_airspring_rear1_1→Modify在Preload Type选择Auto Fix,在Ride Height Senser选择高度传感器。传感器参数设置如下图9(高度传感器参数设置以实际为准,本文参数设置主要用于学习)。

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第4张

图9 高度传感器参数设置

在Adams Car标准界面中依次选择Simulate→Full-Vehicle Analyses→Course Events→3D Road,进入工况设置对话框,在对话框中分别输入仿真时间、步长、3D路面文件、车速、档位,并运行仿真。进入后处理,如下图10所示,两曲线分别是在空气弹簧Preload Type为Auto Fix模式下的空气弹簧力和空气弹簧预载,在Auto Fix模式下空气弹簧预载不会变化

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第5张

图10 空气弹簧Preload Type为Auto Fix模式下的空气弹簧力和空气弹簧预载

将模型中空气弹簧Preload Type设置为Auto variable模式,重复以上仿真过程。如下图11所示,曲线1为高度传感器角度测量值,曲线2为高度传感器角度测量值过滤后的有效值,该曲线与Constant Time参数有关,Constant Time值越小,曲线1与曲线2重合度越高,即高度传感器越灵敏。图12中,两曲线分别是在空气弹簧Preload Type为Auto Variable模式下的空气弹簧力和空气弹簧预载,在Auto Variable模式下空气弹簧预载会随着ride_height_measure_delayed的变化而变化。

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第6张

图11 高度传感器角度测量曲线和过滤后的曲线

设计仿真 | Adams Car空气弹簧建模解析(下篇) 第7张

图12 空气弹簧Preload Type为Auto variable模式下的空气弹簧力和空气弹簧预载

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