BJ2022型汽车虚拟样机的开发与仿真研究

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BJ2022型汽车虚拟样机的开发与仿真研究

发布时间:2003/02/15　来源: 中国仿真互动　双击鼠标滚屏

　　北京吉普汽车有限公司于1997年9月正式购买了ADAMS，此时，正逢BJ2020二代车(即BJ2022)试制开发进入关键阶段，急需利用ADAMS对尚未完成试制工作的新车进行动力学仿真，以便于预测新车的性能，论证系统所选结构是否合理，而这正好发挥了ADAMS作为虚拟样机软件的特长。因此，美国MDI公司北京办事处工程师应用户要求与北京吉普汽车有限公司的工程技术人员密切合作，经过近3个月的努力，共同完成了BJ2022虚拟样机的开发工作，取得了圆满的成功。 BJ2022前悬架采用单纵臂式独立悬架，后悬架采用由五片板簧和减振器组成的非独立悬架。此外，为了提高汽车的不足转向特性，根据工程师的经验安装了横向稳定杆。为了对操纵稳定性和制动特性进行全面的动力学仿真，在开发的BJ2022虚拟样机中综合考虑了前悬架、后悬架、转向杆系、横向稳定杆、橡胶衬套、轮胎、传动系和制动系，虚拟样机包括64个物体，其中，板簧模型能够仿真研究其刚度特性、导向特性和摩擦阻尼特性。轮胎采用的Fiala模型，驾驶员采用的是PID预瞄模型。整车开环模型包括297个自由度，闭环模型包括298个自由度。分别建立了整车开环模型和包括驾驶员在内的闭环模型。仿真研究了BJ2022在稳态转向、单移线、双移线（闭环）、直线制动和转弯制动等多工况下的动力学特性。虚拟样机开发完成后，发现BJ2022样机具有明显的不足转向特性，其中起主要作用的是横向稳定杆，但横向稳定杆的刚度略为偏大。在BJ2022样机走出生产线后，立即进行了整车操纵稳定性和制动特性试验。结果表明：仿真结果与试验结果变化趋势相同，具有较高的精度，可以作为整车性能量化评价的依据。值得指出的是：通过BJ2022虚拟样机的开发，北京吉普汽车有限公司不但得到了急需的虚拟样机，为其进一步改进提供了可靠的理论基础，而且培养出了自己独立的ADAMS应用工程师。在本合作项目结束后的一个月内，北京吉普汽车有限公司的工程师就独立开发了传动系子系统的虚拟样机。

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