发动机激励对摩托车多体模型动力学特性的影响.pdf

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1、第44卷第4期小型内燃机与车辆技术2015年8月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．44No．4Aug．2015·设计·计算·发动机激励对摩托车多体模型动力学特性的影响孙立星王青张智轩(天津大学内燃机研究所天津300072)摘要：在摩托车整车的多体动力学分析中，发动机作为影响车架动态响应的主要激励不可忽视。建立了精确的发动机模型代替集中质量块。当整车在常用工况下运行时，对发动机的配气系统施加动态仿真，用以研究发动机激励施加到运动的车辆上时车辆动态响应特性。应用适"-3的解算器对整车多体模型进行动力

2、学计算分析，得到车体垂直方向的振动加速度曲线，对带发动机模型和发动机质量块的车体进行其动力学响应的比较分析，确定发动机激励在车辆动力性分析中的重要作用，并基于此对整个系统进行振动特性或平顺性分析。关键词：多体动力学发动机激励加速度响应摩托车车体中图分类号：U483文献标识码：A文章编号：2095—8234(2015)04—0040—05InfluenceofEngineExcitationonMulti-BodyDynamicsCharacteristicsforMotocycleSunLixing，WangQing，ZhangZhixuanTianjinInte

3、rnalCombustionEngineResearchInstitute(Tianjin，300072，China)Abstract：Intheanalysisforamotorcyclemulti-bodydynamics，engineexcitation，asamajorinputaffectingthedynamicbehaviorofmotorcycle，shouldbeexplored．Inthispaper，avirtualenginemodelisconstructedtoreplacethelumpedmasseverdiscussedindyn

4、amicsimulationofmotorcycle，onwhichelaboratedynamicsimulationofenginevalvetrainisperformedatitsworkingconditiontoinvestigatethedynamicresponseofmotorcycle．TheverticalaccelerationresponseofthemotorcycleisachievedbyusingappropriatesolutionformulationsOilvehiclemulti-body，andthecomparison

5、ismadeonthesimulationresuhsofmotorcycledynamicbehaviorbetweenmodelswithorwithoutengineexcitationtodeterminethesignificanceofrunningengine，theconclusionisavailablefordiscussingthevibrationandsmoothnessperformanceofwholemechanicalsystem．Keywords：Multi-bodydynamics，Engineexcitation，Accel

6、erationresponse，Motorcycle引言摩托车作为一种复杂的机械系统，随着其应用技术向高速轻量方向发展，对车辆的动力性、安全性、可靠性等技术指标的综合分析，表明其已经不能用简单的理想化模型或是较少自由度系统来实施定性分析。近年来计算机技术的快速发展，尤其是包括了多体系统的虚拟样机技术在车辆领域的应用，可以在建立复杂机械系统的物理模型和数学模型基础上，应用适当的解算器和计算方法，提高系统仿真结果的准确性和可靠性，并对性能指标进行较高精度的定量分析。目前，国内对摩托车性能的分析研究也多采用有限元分析方法。从最初的数值分析车架的强度和振动特性，到利用分析

7、软件对车架进行模态分析㈣。之后随着多体动力学在复杂机械系统领域的应用，出现了摩托车的多体动力学研究，包括在ADAMS软件中编写路面的功率谱密度函数，建立虚拟路面文作者简介：孙立星(1970一)，女，高级工程师，主要研究方向为摩托车多体动力学。第4期孙立星等：发动机激励对摩托车多体模型动力学特性的影响41件，进行车架的平顺性虚拟试验嘲；建立多刚体动力学模型，并在该模型的基础上，研究该摩托车的振动特性同；利用ADAMS建立了摩托车人一车系统的多体动力学模型和姿态控制器，实现对摩托车操纵稳定性的研究[81。这些研究中针对车架的动力学研究占很大比重，大多采用了简化的整车模

8、型，基本上