多轴汽车仿真分析开发系统的研究

论文摘要

近年来,随着国内汽车工业的快速发展,汽车行业竞争日趋加剧。为了能够在将来的汽车市场竞争中胜出,各大汽车企业加大了对新车型的开发力度,这就意味着要求提高新产品的设计效率。传统的汽车研发过程需要经过经验设计的初步设计阶段后,进入试验试制,最后经过反复的修改才能够定型。这种设计方法因为研发周期过长,已无法满足当前汽车工业的发展要求。因为市场的激烈竞争,企业必须在尽可能短的时间内,以最低的研发费用设计出符合市场需求的汽车产品,这就要求在设计初期就能准确的预测产品的各种性能,并能够对汽车的结构进行优化设计本文以提高多轴汽车优化设计工作效率为目标,基于VC++和多体动力学软件ADAMS开发了多轴汽车仿真分析系统。文章围绕以下几点进行展开：首先介绍了当前多轴汽车的研发现状,虚拟样机技术在汽车研发领域的应用情况,以及多体动力学软件的二次开发现状。并对文章的基本框架做了简单描述。然后对ADAMS软件的二次开发方法做了详细介绍,主要分析了ADAMS的用户化设计方法和利用编程软件VC++与ADAMS相结合的开发方法,并对后者的开发优势做了分析介绍。接着对多轴车仿真分析系统的总体设计做了详细阐述,包括系统的设计思想,即ADAMS可执行命令文件的特点和VC++的编程优势相结合的设计理念。系统的功能设计,以及系统的界面设计和规划。保证系统功能完善且运行可靠。在第四章详细介绍了系统各功能模块的实现方法。包括整车参数化建模模块、仿真分析模块以及结果后处理模块。系统获取用户输入的各项参数,经后台转换后与ADAMS的操作命令结合,从而完成命令文件的编写。通过函数实现ADAMS自动调用命令文件,从而完成建模、仿真、结果输出等功能。第五章以某三轴军用越野车为例对系统进行了检测,通过运行实例表明,该软件整体结构设计合理,具有友好的人机界面,参数化建模仿真分析功能强大,仿真便捷结果可靠,能够大大提高效率,缩短研发周期。最后,对本文做了总结与展望。总结了本文所取得的研究成果以及在今后的开发过程中可以加以改进和进一步深入研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 多轴汽车操纵稳定性国内外研发现状
• 1.2.1 国内发展现状
• 1.2.2 国外发展现状
• 1.3 虚拟样机技术的应用及软件二次开发研究现状
• 1.3.1 虚拟样机技术的应用现状
• 1.3.2 多体动力学软件二次开发研究现状
• 1.4 课题研究意义
• 1.5 主要工作内容
• 1.6 本章小结
• 第2章 ADAMS软件的二次开发方法
• 2.1 ADAMS软件概述
• 2.1.1 ADAMS软件特点
• 2.2.2 ADAMS/Car建模基础
• 2.2 ADAMS用户化设计开发方法
• 2.2.1 宏命令
• 2.2.2 自定义界面
• 2.3 VC对ADAMS进行二次开发方法
• 2.3.1 面向对象程序开发设计思想介绍
• 2.3.2 VC与ADAMS结合优势
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统总体设计
• 3.1 多轴车仿真分析系统设计思想
• 3.2 多轴车仿真分析系统功能设计
• 3.2.1 系统功能
• 3.2.2 系统设计流程
• 3.3 系统的人机界面设计
• 3.3.1 系统登录界面
• 3.3.2 菜单式主界面
• 3.3.3 参数设置对话框
• 3.3.4 仿真结果察看界面
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统功能模块实现
• 4.1 整车结构参数化模块
• 4.1.1 整车结构参数化界面
• 4.1.2 整车结构参数传递
• 4.1.3 轮胎模型的建立
• 4.2 悬架系统参数化建模模块
• 4.3 仿真分析模块
• 4.3.1 稳态回转仿真模式
• 4.3.2 角脉冲仿真模式
• 4.4 结果后处理模块
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统运行检测
• 5.1 车型介绍
• 5.1.1 整车基本特点
• 5.1.2 悬架结构特点
• 5.2 动力学模型参数化建立
• 5.2.1 整车基本结构参数
• 5.2.2 悬架子系统模型建立
• 5.3 操纵稳定性仿真分析
• 5.3.1 稳态回转仿真
• 5.3.2 角脉冲输入仿真
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究生期间发表论文情况