基于ADAMS_Car的麦弗逊前悬架仿真分析及优化_余东满

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1、基于ADAMS/Car的麦弗逊前悬架仿真分析及优化SimulationanalysisandoptimizationforMacphersonfrontsuspensionbasedonADAMS/Car1,211余东满，王笛，李晓静1,211YUDong-man,WANGDi,LIXiao-jing（1.河南工业职业技术学院，南阳473009；2.豫西集团红阳锻造博士后研发基地，南阳473000）摘要：利用aDaMS/Car模块创建悬架虚拟样机模型，开展双轮同向跳动激振仿真分析，经后处理模块PostProc

2、essor得到悬架定位参数特性曲线，通过特性曲线研究同向轮跳对悬架定位参数的影响。采用aDaMS/Insight模块对悬架关键硬点坐标进行了优化设计，结果显示优化后的结构参数明显改善了悬架系统性能，并为后续悬架系统的设计提供了参考依据。关键词：aDaMS/Car；悬架定位参数；仿真分析中图分类号：TM743文献标识码：a文章编号：1009-0134(2015)02(下)-0070-04Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2015.02(下).210引言表1前悬架关键硬点坐标Keyhard

3、pointx/mmy/mmz/mm悬架是连接车架与车轴的重要部件，其结构和性hpl_drive_shaft_inr0.0-200.0225.0能参数直接影响着汽车的平顺性、操纵稳定性以及乘坐hpl_lca_front-200.0-400.0150.0舒适性。麦弗逊悬架以技术成熟、体积小、重量轻、hpl_lca_outer0.0-750.0100.0结构紧凑以及响应速度快等诸多优点广泛应用于轿车hpl_lca_rear200.0-450.0155.0和微型车的前悬架。以某微型车的前麦弗逊悬架为对hpl_subf

4、rame_front-400.0-450.0150.0象，应用ADAMS/Car模块创建悬架虚拟样机模型[1,2]，hpl_subframe_rear400.0-450.0150.0hpl_tierod_inner200.0-400.0300.0并对其进行双轮同向跳动激振仿真分析，经后处理模块hpl_tierod_outer150.0-750.0300.0PostProcessor处理得到悬架定位参数特性曲线，通过对hpl_top_mount40.0-500.0650.0特性曲线进行分析，从而判断设计的前悬架

5、性能参数是hpl_uca_front100.0-450.0525.0否合理。针对不合理的结构参数，采用ADAMS/Insighthpl_uca_outer40.0-675.0525.0模块对悬架关键硬点坐标进行优化设计，以便改善悬架hpl_uca_rear250.0-490.0530.0系统性能，为后续悬架的设计积累经验。hpl_wheel_center0.0-800.0300.0ADAMS/Car是MSC公司与Audi、BMW、Renault和麦弗逊前悬架虚拟样机模型创建后，可以利用通Volvo等公司合作开

6、发的专用轿车设计模块，集成了它信器将悬架子系统和转向系统模型与悬架试验台进行装们在汽车设计、开发方面的专家经验，融合了ADAMS/配，得到麦弗逊前悬架仿真试验虚拟样机模型，如图1Solver求解器模块、ADAMS/PostProcessor后处理模块及所示。轮胎和道路模块。该模块能够帮助用户快速建成车身的虚拟样机，用户可以通过动画视频直观再现车辆在各种工况下的动力学和运动学响应，并获得运行可靠性、制动平稳[3]性、坐乘舒适性和操作安全性等多项性能指标参数。1前悬架模型的建立通过分析悬架系统的几何定位参数、部件

7、、几何(a)悬架子系统模型(b)转向系统模型结构、各部件之间的连接点与运动副各弹性和减震元件图1仿真试验平台中的前悬架虚拟样机模型的参数等，可快速完成悬架虚拟样机模型的创建。上述参数分析结束后，可启动ADAMS/Car，点选“Template2悬架的动态仿真分析Builder”，在此模式下完成悬架子系统和转向系统模型的为得到精确的悬架系统模型，装配好的前悬架创建。表1为创建麦弗逊前悬架所需的关键硬点坐标值。在仿真分析前应先调静载平衡，然后利用双轮同向激收稿日期：2014-08-08基金项目：河南省青年骨干教师

8、资助计划（2012GGJS-248）；豫西集团博士后基金（2011BS0702）作者简介：余东满（1977-），河南郑州人，男，博士后，副教授，机械工程师，研究方向为机构设计等。【70】 第37卷 第2期 2015-02(下)振对该悬架进行运动仿真测试，计算悬架特性参数2~图6中实线所示。仿真曲线绘制结束后，重新进入随车轮跳动的响应情况，以便进一步分析和评估悬架ADAMS/Car界面，在主菜单中依次