Q/SZJ191001-2017整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真分析規(guī)范SpecificationOfSteadyStaticCircularTestForVehicle20XX20XX-12-31實施20XX-11-27發(fā)布XXXX汽車工程技術(shù)有限公司發(fā)布Q/SZXX-X-2017Q/SZXX-X-2017目次TOC\o"1-1"\h\z\u前言 II1 范圍 12 規(guī)范性引用文件 13 術(shù)語和定義 14 摘要 15 流程圖 16 工具描述 17 建模和分析過程 28 假設(shè)和限制 99 載荷和邊界條件 910 結(jié)果 911 性能要求 912 分析要求 913 參考文件 914 聯(lián)系人 915 例子 9

前言本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由XX汽車工程技術(shù)有限公司提出。本標準由XX汽車工程技術(shù)有限公司歸口。本標準起草部門：本標準主要起草人：本標準為首次發(fā)布。整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真分析規(guī)范范圍本標準規(guī)定了整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真分析方法及結(jié)果處理方法。本標準適用于CAE部門整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真分析。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6323-2014汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法QC/T480-1999汽車操縱穩(wěn)定性指標限值與評價方法術(shù)語和定義無。摘要穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗方法是研究汽車操縱穩(wěn)定性的一種重要試驗方法，理論分析指出，過多轉(zhuǎn)向的汽車，在車速達到或大于臨界車速時，即使受到輕微的轉(zhuǎn)向干擾，汽車的運動也會發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。在進行現(xiàn)代汽車設(shè)計時，事先都要進行模擬計算，預(yù)示其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。本規(guī)范主要介紹整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真分析的試驗方法。流程圖整車整車操穩(wěn)動力學(xué)模型輸入（已調(diào)教）工況設(shè)定分析結(jié)果輸出處理圖1流程圖工具描述仿真分析過程中需要用到的如下軟件:前處理:Adams/Car求解器:Adams/Solver后處理:Adams/PostProcessor建模和分析過程根據(jù)GB/T6323-2014規(guī)定，穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗中汽車載荷狀態(tài)采用設(shè)計滿載或輕載兩種。本規(guī)范采用設(shè)計滿載操穩(wěn)動力學(xué)模型。單位分析中所用單位制如下所示:力 牛頓質(zhì)量千克長度 毫米時間秒內(nèi)容整車操穩(wěn)動力學(xué)模型應(yīng)該包含以下這些子系統(tǒng)：前懸系統(tǒng)、后懸系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、前輪系統(tǒng)、后輪系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、動力總成系統(tǒng)、如果有穩(wěn)定桿系統(tǒng)的話也應(yīng)包含。操穩(wěn)模型同時要求：整車性能參數(shù)準確，前后軸荷、整車質(zhì)心符合設(shè)計要求。根據(jù)GB/T6323—2014規(guī)定，本次仿真可以按照固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角連續(xù)加速的方法進行試驗，也可采用定轉(zhuǎn)彎半徑連續(xù)加速法進行仿真，本次規(guī)范將對這兩種方法分別進行介紹，推薦采用定轉(zhuǎn)彎半徑連續(xù)加速法。坐標系與整車坐標系一致，車輛向后為X向正方向，車輛右側(cè)方向為Y向正方向，垂直向上為Z向正方向。如下圖所示：圖2整車示意圖仿真工況設(shè)定（固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角連續(xù)加速法）根據(jù)GB/T6323-2014規(guī)定，在半徑不小于15m的圓周上面，固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，緩慢而均勻的加速（縱向加速度不超過0.25m/s2），直至汽車的側(cè)向加速度達到6.5m/s2（或受發(fā)動機功率限制而所能達到的最大側(cè)向加速度、具體操作步驟如下：（1）仿真中先設(shè)置一段直行段，穩(wěn)定整車狀態(tài)，后面再固定方向盤轉(zhuǎn)角，連續(xù)加速。按照下圖設(shè)置試驗車速和檔位，試驗選擇settle，其余按照默認設(shè)置。圖3靜態(tài)設(shè)置直行仿真設(shè)置如下：圖4轉(zhuǎn)向設(shè)置Throttle、Braking、Gear、Clutch均設(shè)置為Controlmethod為machine。（2）仿真中的固定方向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向設(shè)置圖5固定方向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向設(shè)置結(jié)束時間根據(jù)結(jié)果進行調(diào)整，直至側(cè)向加速度大于6.5m/s2或者達到車輛限制。雙擊圖6微操縱Steering:選擇rotation—constant：給定具體的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角（這個轉(zhuǎn)角要使得車輛開始階段以不小于15m的圓周進行加速行駛）。圖7油門開度、制動、檔位、離合器設(shè)置界面Throttle、Braking、Gear、Clutch均選擇machine的控制方式，車速控制選擇縱向加速度不大于0.25g的控制方式。（3）進行仿真，注意在后處理中考察初始轉(zhuǎn)彎半徑，整車縱向加速度，整車側(cè)向加速度，直至仿真滿足要求為止。仿真工況設(shè)定（固定轉(zhuǎn)彎半徑連續(xù)加速法）根據(jù)GB/T6323-2014規(guī)定，汽車以最低穩(wěn)定車速在半徑為30m的圓周試驗路徑上行駛，在進入圓弧路徑并達到穩(wěn)定車速以后，逐步提高車速，使車輛側(cè)向加度以不大于0.5m/s2的幅度增加，直至側(cè)向加速度達到6.5m/s2，或受發(fā)動機功率限制所能達到最大側(cè)向加速度，或者汽車出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)為止。一般有具體操作步驟如下：（1）直接輸入法:eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,9)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)圖8穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)工況仿真界面eq\o\ac(○,1)：OutputPrefix：輸出仿真文件名稱；eq\o\ac(○,2)：仿真路面選擇默認光滑路面；eq\o\ac(○,3)：仿真步長設(shè)置；eq\o\ac(○,4)；檔位選擇；eq\o\ac(○,5)：轉(zhuǎn)彎半徑，設(shè)置按照GB要求30m；eq\o\ac(○,6)：仿真轉(zhuǎn)彎方向選擇，分左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)；eq\o\ac(○,7)：仿真控制方式，Adams給出了兩種選擇，一種是設(shè)置速度的初始值和要求達到的仿真最終速度，一種是設(shè)置最初加速度和最終加速度值得方式來控制，這里選擇第二種方式。eq\o\ac(○,8)：仿真持續(xù)時間；eq\o\ac(○,9)：最初加速度值，一般給定一個很小的值；eq\o\ac(○,10)：最終加速度值，根據(jù)GB規(guī)定設(shè)置為0.66g或者6.5m/s2，注意下方加速度的單位；eq\o\ac(○,11)：檔位調(diào)節(jié)設(shè)置：勾選代表仿真過程中自動調(diào)節(jié)檔位；eq\o\ac(○,12)：準靜態(tài)設(shè)置，設(shè)置導(dǎo)引直行距離和持續(xù)時間；（2）編寫控制文件法:編寫控制文件可以設(shè)定更具體、更全面的控制變量，下面介紹控制文件的編制方法。具體操作步驟如下：1、設(shè)置仿真初始環(huán)境：圖9設(shè)置仿真初始環(huán)境Speed設(shè)置為最低速度，Gear選擇為初始檔位，其他設(shè)置按照默認值。2、設(shè)置微操縱：eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)圖10設(shè)置微操縱eq\o\ac(○,1)：先以最低車速穩(wěn)定跑一段直線；圖11轉(zhuǎn)向設(shè)置轉(zhuǎn)向選擇直線行駛。圖12油門開度、制動、檔位和離合器設(shè)置Throttle、Braking、Gear、Clutch均按照固定車速設(shè)定。eq\o\ac(○,2)：以最低穩(wěn)定車速和固定半徑進行圓周行駛；圖13轉(zhuǎn)向設(shè)置Steering選擇skidpad的控制方式，半徑按照GB規(guī)定設(shè)置為30m。圖14油門開度、制動、檔位和離合器設(shè)置Throttle、Braking、Gear、Clutch均按照固定車速設(shè)定。eq\o\ac(○,3)沿固定半徑緩慢加速直至車輛側(cè)向加速度達到6.5m/s2或者達到車輛的附著極限。圖15轉(zhuǎn)向設(shè)置Steering選擇skidpad的控制方式，半徑按照GB規(guī)定設(shè)置為30m。圖16油門開度、制動、檔位和離合器設(shè)置Throttle、Braking、Gear、Clutch均按照緩慢加速設(shè)定，縱向加速度不大于0.05g。所有設(shè)置完成后進行仿真計算，輸出仿真結(jié)果。分析結(jié)果處理國標規(guī)定：仿真分析試驗根據(jù)GB/T6323-2014中規(guī)定，必須要測量的變量參數(shù)有汽車橫擺角速度、前進車速、車身側(cè)傾角、側(cè)向加速度、方向盤轉(zhuǎn)角。A、定方向盤轉(zhuǎn)角連續(xù)加速法根據(jù)國標需要進行的仿真結(jié)果處理有：（1）轉(zhuǎn)彎半徑比與側(cè)向加速度曲線根據(jù)記錄的橫擺角速度和汽車前進速度，各點的轉(zhuǎn)彎半徑按下式確定：R式中：Rk——第k點轉(zhuǎn)彎半徑，vkrk——第k點橫擺角速度瞬時值，°進而計算出各點的轉(zhuǎn)彎半徑比Rk/R0，其中R0為初始半徑，即（2）汽車前后軸側(cè)偏角之差與側(cè)向加速度曲線根據(jù)算出的各點轉(zhuǎn)彎半徑，根據(jù)下式計算出汽車的前后軸側(cè)偏角之差α1-α1-α2式中：α1——前軸側(cè)偏角α2——后軸側(cè)偏角；L——汽車軸距；（3）車身側(cè)傾角與側(cè)向加速度曲線B、定方向盤轉(zhuǎn)角連續(xù)加速法根據(jù)國標需要進行的仿真結(jié)果處理有：（1）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與側(cè)向加速度曲線；（2）前后軸側(cè)偏角之差與側(cè)向加速度曲線；汽車前后軸側(cè)偏角之差α1-α2α式中：α1——前軸側(cè)偏角α2——后軸側(cè)偏角θk——汽車以某一車速通過圓弧路徑時轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，°/sθ0——汽車以某一車速通過圓弧路徑時轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，°/sL——汽車軸距，m；R——圓弧路徑半徑，30m。以上兩種仿真方式國標要求最終考察的都是：1、中性轉(zhuǎn)向點的側(cè)向加速度an：即為前、后軸側(cè)偏角差與側(cè)向加速度關(guān)系曲線上斜率為零處的側(cè)向2、不足轉(zhuǎn)向度U：即前、后側(cè)偏