基于虛擬樣機的摩托車行駛平順性仿真（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
摘 要

近年來，我國的摩托車工業(yè)飛速發(fā)展，在短短的十幾年間已在各國中脫穎而出成為世界第一摩托車生產(chǎn)大國。摩托車漸漸融入了人們的生活和工作，隨生活水平的提高人們對摩托車的行駛平順性和安全性提出了更高的要求。因此，摩托車平順性成為了摩托車技術(shù)發(fā)展的三大課題之一。
一直以來，由于傳統(tǒng)的設(shè)計方法在產(chǎn)品的開發(fā)周期以及開發(fā)成本上大大的限制了摩托車向更高層次的邁進，但是隨著多體動力學(xué)技術(shù)和計算機應(yīng)用水平的日益成熟，通過運用多體動力學(xué)建立虛擬樣機這一方法，使得建立摩托車整車的虛擬樣機并應(yīng)用于系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化成為可能，摩托車的研究終于突破瓶頸，邁向一個新的高度。
本課題為利用大型商用多體動力學(xué)軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)建立嘉陵150摩托車的多體動力學(xué)模型，以及包含輪胎-路面在內(nèi)的仿真工作環(huán)境，模擬了摩托車在實際不同使用工況下的行駛，并分析了其行駛平順性指標(biāo)。
最后以提高平順性為目的，采用改變彈簧剛度的方法，進行了多組實驗，獲得其中最優(yōu)化的結(jié)果完成了改進工作，并對影響平順性的參數(shù)進行了簡單的分析。


關(guān)鍵詞：多體動力學(xué)，虛擬樣機，摩托車，平順性，仿真

ABSTRACT

In recent years, China's motorcycle industry is on the highway of developing. In a short span of 10 years it has come to the NO.1 of the motorcycle production in the world. Motorcycle is more and more important in people’s life and work, at the same time, as the development of people’s life standard the requirement of motorcycle’s safeness and harshness are much more than before. So, improving the driving condition of motorcycle is becoming one of the biggest subjects in the motorcycle technology field.
All along, since the traditional design methods in the product development cycle and the development cost significantly restrict the motorcycle to a higher level of forward. But now, with the development of the multi-body-dynamics and the widely use of computer, using this theory to build a virtual-motor-prototype enabled the virtual prototype to be developed for entire machine, and it make the study of motorcycle towards a new level.
This paper built an off-road virtual-motor-prototype of Jialin 150 via the software ADAMS. Included tire and road surroundings, the prototype could be simulated on different working situations for driving operation, and also could do some eva luation of riding vibration.
In order to improving the harshness of riding, at the end of this paper, I tried to change the stiffness coefficient of the front and rear spring to get a better working result and then chose the best one for the simulate.


Key words：Multi-body-dynamics, virtual prototyping, Motorcycle, harshness, simulate

目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 虛擬樣機技術(shù)的研究及發(fā)展 1
1.1.1虛擬樣機技術(shù)的介紹 1
1.1.2虛擬樣機的發(fā)展及研究意義 2
1.2 多體系統(tǒng)動力學(xué)的研究 3
1.2.1多體系統(tǒng)動力學(xué)的發(fā)展 3
1.2.2 多體系統(tǒng)動力學(xué)的研究方法 5
1.3本文的主要研究內(nèi)容及意義 6
2 多體動力學(xué)軟件ADAMS 7
2.1 ADAMS軟件簡介 7
2.2 ADAMS分析原理和計算方法 8
2.2.1 ADAMS的分析原理 9
2.2.2 ADAMS的計算方法 9
2.3 ADAMS 設(shè)計流程及工作流程 11
2.3.1 ADAMS的設(shè)計流程 11
2.3.2 ADAMS工程流程 12
3摩托車仿真模型的建立 13
3.1摩托車整車動力學(xué)仿真模型的建立 13
3.1.1多體模型建立的假設(shè)與簡化 13
3.1.2 幾何模型的建立 14
3.1.3 多剛體模型的建立 14
3.1.4 輪胎與路面文件的建立 15
3.2 小結(jié) 17
4摩托車的行駛平順性仿真評價與改進 19
4.1固有特性分析 19
4.2典型路面工況下的行駛平順性仿真 21
4.2.1 B級路面工況下的平順性仿真 21
4.2.2凸包路面工況下的平順性仿真 24
4.3摩托車行駛平順性評價 30
4.3.1平順性評價指標(biāo) 30
4.3.2 兩種路面工況下的分析 30
4.4摩托車系統(tǒng)平順性的改進 31
4.5 小結(jié) 35
5結(jié)論 36
6 總結(jié) 37
參考文獻