【技贴】基于ADAMS和EXCEL的惯性参数拟合研究!

其实惯性参数拟合的办法有很多种,但是如果说不需要自己编程就能获得结果的还数ADAMS。本文中我也会讲讲另外两种获取方法。但还是主要以ADAMS拟合方法为主来讲吧!
表1和表2为发动机和变速器的质量惯性参数,其中动力总成参数由三线摆设备测试获得,变速器参数通过数模获取。
表1动力总成质心坐标及惯性参数(设备测量值)
表2半轴质心坐标及惯量参数(数模测量值)
如何把表2-4中的惯量拟合成动力总成转动惯量?有以下两种方法。
一、ADAMS的拟合方法
1、以质心位置坐标在ADAMS中建立两个MARKER点,以MARKER点为基础建立两个方块。

图1建立模型

2、然后给每个方块赋予表1-4中所示质量和惯量,并以该质心位置所在的MARKER作为惯量参考点,如动力总成惯量参数的输入如图2所示,其他类似。关键在于质心点与惯量参考点要一致,见红圈所示。

图2惯量输入
3、菜单栏中TOOLS-AGGREGATE MASS,然后如图3所示,选择所有2个零件点击APPLY.
获得两个零件拟合后的质心坐标图4,注意此时得到的转动惯量并不是基于拟合后质心位置的转动惯量,还需进行第4步。

图3第一次拟合

图4读取质心坐标
4、用拟合得到的质心任选一个体建立一个MARKER点,坐标方向与原来的一致,然后再进行一次TOOLS-AGGREGATE MASS, Relative To后面框内选第四步建立的MARKER点,此时AGGREGATE MASS得到的才是基于新拟合质心的转动惯量。

图5第二次拟合

图6 ADAMS建模拟合惯量参数

二、EXCEL编程拟合方法
这里用到了以下几个概念:
惯性张量,可用矩阵定义为:

(1)

惯性矩,可以精简地用方程式定义为:

惯性积,可以定义为:

以以上三组公式为基础即可进行EXCEL编程了界面如下,大家参照操作即可;

图2 EXCEL编程拟合惯量参数

以上是ADAMS的方法,也可以用EXCEL编程拟合,结果与ADAMS完全一致。
为了验证合成的准确性,我用华南理工大学上官文斌老师编制的程序再算一次,结果如图所示;完全一致。
以上就是惯性参数拟合的方法,如有不懂的请大家加我微信加入汽车NVH云讲堂交流群一起交流,共同成长。
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