基于整车模型的车-路耦合作用仿真分析-论文.pdf

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1、基于整车模型的车一路耦合作用仿真分析——马蓉蓉陈先华杨军1O3基于整车模型的车一路耦合作用仿真分析*马蓉蓉陈先华▲杨军(东南大学交通学院南京210096)摘要为研究车一路系统耦合作用下汽车行驶平顺性，运用车辆动力学仿真软件CarSim建立整车模型，并采用傅里叶逆变换法对GB7031中规定的A～D级路面进行数值仿真与验证，分析了车辆以不同速度行驶在不同等级路面上的加速度和车轮法向动载系数。结果表明：①随着路面等级的降低和车辆行驶速度的提高，车身加速度显著增大，由5Okm／h、A级路面上的0．2599m／s变化为120km／h、D级路面上的1．68

2、89m／s，增加了5．5倍，车辆行驶平顺性下降；②车一路耦合产生的动载作用受路面工况和车速的影响也较大，由50km／h、A级路面上的0．0833变化为120km／h、D级路面上的0．7754，增大8．3倍。路面等级越低，车速越高，动载系数越大，对路面的破坏作用越严重。关键词道路工程；动载系数；CarSim仿真；路面平整度；车一路耦合作用；平顺性中图分类号：U416．217文献标志码：Adoi：i0．3963／j．issn1674-4861．2015．O2．017ASimulationAnalysisofVehicle--PavementCoup

3、lingVibrationMARongrongCHENXianhuaYANGJun(SchoolofTr口s0r￡a￡0n，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：InordertOstudythevehicleridecomfortunderthecharacteristicofcouplingvibrationbetweenvehicleandpavement，afull—carmodelwasbuiltbyusingsoftwareCarSim．RoadgradeA～Ddefine

4、dinGBT031werealsosimu—latedandverifiednumericallybyusinginverseFouriertransform．Theaccelerationratesandcoefficientoftireradia1dy—namicforcesunderdifferentspeedsandroadgradeswerecomputed．Thesimulationresultsindicatethat1)vehicleacceler—ationratessignificantlyincreasedwithdecr

5、easeofroadgradesandincreaseofvehiclespeed．Theaccelerationratechangedfrom0．2599m／s2atthespeedof50km／hongradeAroadtO1．6889m／s2atthespeedof120km／hongradeDroad，whichincreasedapproximately5．5times．Vehiclerideperformancebecomesworse．2)Theeffectofroadroughnessandvehiclespeedonthedy

6、namicforcewassignificant．Thedynamicforcecoefficient(DFC)producedbyvehiclechangedfrom0．0833atthespeedof50km／hongradeAroad，tO0．7754atthespeedof120km／hongradeDroad，anincreaseofaround8．3times．Thelowertheroadgradeandthehigherthevehiclespeed，thegreaterthedynamicforcecoefficientwhi

7、chwil1causemoreseriousdamagingeffectsontheroad．Keywords：roadengineering；dynamicloadcoefficient；CarSimsimulation；roadroughness；vehiclesroadcouplingvibration；ridecomfort来，国内外已有许多学者对车辆行驶平顺性和0引言轮胎动载荷做了大量的工作，如建立质量一弹簧一路面平整度是路面功能性能评价的重要指阻尼振动模型，并根据研究问题的需要，选择适标之一，持久良好的路面平整度可以提高车辆当的自由

8、度数进行计算[3。]，或建立多体动力学高速行车舒适性，减少轮胎动荷载对路面的早模型进行计算l_8。。文献[12]建立人一车系统生期破坏，以及对所运送货