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基于VPG 的整车平顺性仿真

2017-10-21 18:390

需指出的是，之所以要在施加车身前进方向车速的同时定义轮胎转动角速度，是为了将车速与轮胎转速匹配起来。

可以根据式(1) 计算出轮胎半径。其中，Ｒ为轮胎半径；

ＲＴＩＭ为轮辋半径(ＲＴＩＭ＝ 7.5ｉｎ＝ 190.5ｍｍ)；ＲＴＲＥＡＤ为胎高，

可由式(2) 求得，其中Ｗ为轮胎截面的宽度，Ｗ＝195ｍｍ；

Ｒａｔｉｏ为轮胎截面的高宽比，Ｒａｔｉｏ＝ 065。以上求解角速度

所需参数都可以在图11 所示的控制卡片中找到。

计算出Ｒ后，再由式(3) 即可得出与车速相适合的轮胎角速度。其中，ω 为轮胎的转速；Ｖｘ为路面ｘ方向的初始速度；Ｒ为轮胎半径。

经计算，本文所选轮胎的半径为317.26ｍｍ。

2.3　整车模型的建立

将事先用Ｃａｔｉａ软件绘制好的车身三维有限元模型读入VPG 软件中，出于简化问题的考虑，所选为刚体车身。再分别将前文所建立的前、后麦弗逊式独立悬架模型同刚体车身连接起来，这样就连同轮胎一起构成了具有统一联系的整车VPG 模型。

在装配整车各部分的时候，需确定各连接部分间的约束条件。VPG 可提供运动副与约束这两种连接形式。对于悬架与车身的连接，由于本文建立的是刚性悬架，其部件均为刚性材料，故车身和悬架的连接只有刚体与刚体这一种连接方式。

要建立刚性悬架的约束条件，首先在VPG 中分别为前、后悬架建一个新的Ｐａｒｔ；再对悬架和车身间的连接部件(包含减振器的Ｂｏｄｙ与副车架的Ｂｏｄｙｎｅｃ) 赋予新的Ｐａｒｔ，并将新的Ｐａｒｔ属性定义为刚体。这样一来，刚性悬架与刚体车身的连接实质为新的Ｐａｒｔ与车身之连接，选择适用于刚体与刚体的Ｃｏｎｓｔｒａｉｎ＿Ｒｉｇｉｄ＿Ｂｏｄｉｅｓ完成连接；最后，还要将悬架的Ｓｔａｂｌｉｚｅ部件与车身相连，选择横向稳定杆上的某些点为附加点，再将它们与车身约束，从而限制两者的相对运动。因此我们选择Ｃｏｎｓｔｒａｉｎ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｎｏｄｅｓ作为连接方式。

经以上连接装配后，为得到总体数据，可通过点击Ｕｔｉｌ-ｉｔｉｅｓ/ ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳ，弹出窗口(图14)，从中可知整车有限元模型的节点个数、单元个数、连接个数等参数统计信息。