設(shè)計(jì)仿真 | 應(yīng)用Adams/vibration模塊分析整車剛體模態(tài)
概述
Adams/Car提供輪式車輛性能分析的解決方案,是集專業(yè)化模板建模和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析于一體的應(yīng)用環(huán)境,建立的功能化數(shù)字樣車可包括以下子系統(tǒng):底盤(傳動系、制動系、轉(zhuǎn)向系、懸架)、輪胎和路面、動力總成、車身、控制系統(tǒng)等。用戶可在虛擬的試驗(yàn)臺架或試驗(yàn)場地中進(jìn)行子系統(tǒng)或整車的功能仿真并對其設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。Adams Car Studio含有豐富的子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模板以及大量用于建立子系統(tǒng)模板的預(yù)定義部件和一些特殊工具。通過模板的共享和組合,快速建立子系統(tǒng)到系統(tǒng)的模型,然后進(jìn)行各種預(yù)定義或自定義的虛擬試驗(yàn)。
Adams/Vibration用于機(jī)械系統(tǒng)在頻域的強(qiáng)迫振動分析。Adams/Vibration首先對系統(tǒng)進(jìn)行線性化分析,計(jì)算特征值和特征向量,然后計(jì)算在強(qiáng)迫激勵作用下的傳遞函數(shù)和功率譜密度函數(shù)等頻域特性,這一過程非??旖荩梢缘玫筋l域的精確解。同時可以考慮系統(tǒng)中液壓和控制對整個系統(tǒng)的影響。
可以直接使用建立好的平順性或者操縱穩(wěn)定性分析的整車模型,直接調(diào)用Adams/Vibration模塊,進(jìn)行系統(tǒng)模態(tài)分析,包括附帶的特性和其它一些非線性特性,強(qiáng)迫振動響應(yīng)和每階模態(tài)的動畫,每階模態(tài)的動能、應(yīng)變能、耗散能的數(shù)值分布,同一模型就可以直接研究振動性能,研究各參數(shù)對整個系統(tǒng)模型的影響。
分析步驟
2.1
打開整車模型
打開Adams/Car軟件,打開MDI_Demo_Vehicle.asy整車模型。
圖1:打開整車模型
2.2
加載Adams/Vibration模塊
選擇Adams/Vibration,加載振動分析模塊,系統(tǒng)線性化后,由時域轉(zhuǎn)為頻域內(nèi)分析。
圖2:加載Adams/Vibration插件
2.3
整車仿真分析,輸出腳本文件
圖3:選擇maintain仿真工況
在模態(tài)分析之前必須進(jìn)行一次成功的整車仿真分析,工況一般選擇maintain直線行駛工況,軟件自動靜平衡、線性化、形成腳本文件。
圖4:maintain工況設(shè)定
運(yùn)行整車直線工況分析,不能出現(xiàn)error信息,如果計(jì)算報(bào)錯,檢查提示信息、動畫曲線等,重新調(diào)試整車,保證整車順利完成一個整車分析工況。
2.4
Adams/Vibration模態(tài)分析步驟
1)選擇分析工況;
2)輸入分析名稱;
3)選擇2.3整車分析工況中自動形成的腳本文件(也可以自己編寫,但是A/car中的腳本命令比較復(fù)雜);
4)選擇能量計(jì)算信息窗口;
5)選擇相應(yīng)選項(xiàng);
6)OK
圖5:模態(tài)分析設(shè)置步驟
分析結(jié)果查看及處理
3.1
查看分析結(jié)果
加載Adams后處理界面,查看模態(tài)分析后處理結(jié)果及振型動畫。
1)首先加載模態(tài)分析結(jié)果
圖6:加載模態(tài)分析結(jié)果
3.2
讀取模態(tài)分析結(jié)果
2)點(diǎn)擊table of eigencalues按鈕,查看模態(tài)信息。
圖7:查看模態(tài)信息
圖8:模態(tài)信息窗口
3.3
觀察模態(tài)振型
3)選擇第21階頻率動畫,觀察其運(yùn)動特性,發(fā)現(xiàn)其振型是車身的俯仰振動,其值是由前后懸架剛度及簧載質(zhì)量決定的。
圖9:查看21階振型動畫
在實(shí)際工程應(yīng)用中,可以觀察、記錄及優(yōu)化比如車身的俯仰、側(cè)傾,動力總成的垂直、扭轉(zhuǎn)等總成的在整車下的振動特性。