Q/SZJ191001-2017整車轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析規(guī)范SpecificationOfSteeringEffortsTestForVehicle20XX20XX-12-31實(shí)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 89 載荷和邊界條件 810 結(jié)果 811 性能要求 812 分析要求 813 參考文件 814 聯(lián)系人 815 例子 8

前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由XX汽車工程技術(shù)有限公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由XX汽車工程技術(shù)有限公司歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草部門：本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。整車轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了整車轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析方法及結(jié)果處理方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于CAE部門整車轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)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(yàn)方法QC/T480-1999汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)限值與評(píng)價(jià)方法術(shù)語和定義無。摘要轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)主要是用來評(píng)價(jià)駕駛員操縱汽車轉(zhuǎn)向盤輕重程度、汽車行駛穩(wěn)定性及乘坐舒適性。其評(píng)價(jià)指標(biāo)是轉(zhuǎn)向盤平均作用力和轉(zhuǎn)向盤最大作用力。流程圖整車整車操穩(wěn)動(dòng)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)已經(jīng)建好的滿載工況下的操穩(wěn)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行整車轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析，轉(zhuǎn)向輕便性仿真分析對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求很高，要求能夠提供準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向助力曲線以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力，以便真實(shí)模擬。單位分析中所用單位制如下所示:力 牛頓質(zhì)量千克長(zhǎng)度 毫米時(shí)間秒內(nèi)容整車操穩(wěn)動(dòng)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)（有詳細(xì)的轉(zhuǎn)向助力曲線）、前輪系統(tǒng)、后輪系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)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(shí)要求是車輛滿載，整車性能參數(shù)準(zhǔn)確，前后軸荷、整車質(zhì)心符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)GB/T6323—2014規(guī)定，汽車以10Km/h的速度按雙扭線路線行駛1周，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角及作用力矩。路線及標(biāo)樁設(shè)置如圖2所示圖2路線及標(biāo)樁示意圖雙扭線曲線的極坐標(biāo)公式為:l=d×cos2φ軌跡上的任意點(diǎn)的曲率半徑為：R=當(dāng)φ=0是雙扭線的曲率半徑為最小值，即：R雙扭線的最小曲率半徑應(yīng)按照汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑的1.1倍來確定，并據(jù)此畫出雙扭線。這個(gè)數(shù)值很重要，直接影響仿真能不能計(jì)算。坐標(biāo)系與整車坐標(biāo)系一致，車輛向后為X向正方向，車輛右側(cè)方向?yàn)閅向正方向，垂直向上為Z向正方向。分析工況設(shè)定。圖3整車示意圖仿真工況設(shè)定對(duì)于轉(zhuǎn)向輕便性仿真試驗(yàn)，一般采用事件構(gòu)造器（EventBuilder）編寫控制文件規(guī)劃行進(jìn)軌跡曲線的方法進(jìn)行仿真分析，下面給出一個(gè)仿真分析的示例：打開整車操穩(wěn)模型進(jìn)入事件構(gòu)造器界面，編寫仿真控制文件eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)圖4事件構(gòu)造器界面eq\o\ac(○,1)：編寫控制文件名稱；eq\o\ac(○,2)：設(shè)置速度10Km/h；eq\o\ac(○,3)：檔位選擇eq\o\ac(○,4)：試驗(yàn)條件設(shè)置圖5試驗(yàn)條件設(shè)置紅框中Task設(shè)置：選擇settle；其余默認(rèn)設(shè)置，GearShifting、Controller等選擇默認(rèn)設(shè)置；eq\o\ac(○,5)：微操縱設(shè)置圖6微操縱設(shè)置Name：微操縱名稱、Active：激活選擇yesorno、AbortTime：終止時(shí)間（由車速和雙扭線周長(zhǎng)就行確定）、StepSize：步幅。雙擊微操縱名稱進(jìn)入微操縱詳細(xì)設(shè)置：1）Steering（轉(zhuǎn)向）設(shè)置：圖7轉(zhuǎn)向設(shè)置ActuatorType：選擇rotation、ControlMethod：選擇machine；SteerControl：選擇path_map，雙擊PathMapTableEditor進(jìn)入軌跡規(guī)劃界面。圖8軌跡規(guī)劃界面點(diǎn)擊Import，導(dǎo)入先前已經(jīng)建立好的雙扭線軌跡（雙扭線軌跡的具體做法見4.3.2）?；蛘哌x擇file，導(dǎo)入規(guī)劃路徑的dcd文件。2）Throttle（油門開度）設(shè)置：圖9油門開度設(shè)置3）Braking（制動(dòng)）設(shè)置：圖10制動(dòng)設(shè)置4）Gear（檔位）設(shè)置：圖11檔位設(shè)置5）Clutch（離合器）設(shè)置：圖12離合器設(shè)置6）Conditions（結(jié)束條件）不做設(shè)置，微操縱設(shè)置好以后，保存，并進(jìn)行計(jì)算。整車仿真計(jì)算，輸出仿真結(jié)果。圖13整車仿真界面雙扭線軌跡處理方法雙扭線的軌跡的規(guī)劃方法一般有兩種，一種是path_map_table,另一種是用dcd文件導(dǎo)入雙扭線軌跡，但是不管哪種算法，難點(diǎn)都在雙扭線如何描繪出來。下面講解一種簡(jiǎn)單易操作的方法。雙扭線生成方法：1）首先根據(jù)國(guó)標(biāo)給出的雙扭線的極坐標(biāo)方程：圖14雙扭線示意l得出：XC=d×代入，Rmin=XC=3.3*R運(yùn)用Excel表格的計(jì)算功能，給定φ角，將雙扭線生成，這里注意雙扭線的φ角取值范圍為-π4,2）雙扭線生成的過程中，如果選用PathMap的方式，要注意在不同區(qū)間內(nèi)角度的不同取值，要避免一個(gè)X值對(duì)應(yīng)兩個(gè)Y值得現(xiàn)象出現(xiàn)，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)的話，在描繪軌跡過程中會(huì)報(bào)錯(cuò)，另外一種采用dcd文件的不用考慮。分析結(jié)果處理仿真分析試驗(yàn)根據(jù)GB/T6323-2014中規(guī)定，需要測(cè)量的變量參數(shù)有方向盤轉(zhuǎn)角、方向盤力矩、行駛車速。仿真結(jié)果處理：（1）根據(jù)GB/T6323-2014中規(guī)定，測(cè)出方向盤最大力矩Mmax，根據(jù)如下公式求得轉(zhuǎn)向盤最大操舵力FFD：轉(zhuǎn)向盤直徑。（2）轉(zhuǎn)向盤作用功WW±θmaxi:（3）轉(zhuǎn)向盤平均摩擦力矩Mswi和平均摩擦力MF（4）根據(jù)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和作用力矩，畫出如下關(guān)系圖：圖15轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和作用力矩曲線