基于UG NX的双横臂独立悬架转向系统的仿真分析及优化.pdf

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1、A⋯tanaazzlu制造、葶zltu装算I2D耳第5期zaogong?：angoet基于UGNX的双横臂独立悬架转向系统的仿真分析及优化张鹏，张勇(1．贵州航天红光机械制造有限公司，贵州遵义563000；2．湖南易通汽车配件科技发展有限公司，湖南长沙410000)摘要：利用UGNX软件建立某客车双横臂独立悬架转向系统模型。基于NXCAD／Motion／Natran协同仿真平台，对转向系统结构进行系统动力学仿真，绘制前束角变化曲线，同时对内、外侧前轮转向角关系仿真曲线与阿克曼理论曲线进行对比分析。运用NX／Nastran与NX／Mot

2、ion共同建立刚柔混合模型并对转向节臂进行柔性分析和拓扑优化。关键词：双横臂独立悬架刚柔耦合模型动力学分析阿克曼理论曲线拓扑优化中图分类号：TU463．33文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)05—0033—04Simulationanalysisandoptimizationforackermansteeringlinkageofdouble—wishbonesuspensiononUGNXZHANGPeng，ZHANGYongAbstract：Inthispaper．UGNXsoftwareisusedtoest

3、ablishthemodelofAckermansteeringlinkageofcertaincoach’sdouble—wishboneindependentsuspension．BasedonNXCAD／Motion／NastranCO—simulationplatform，thesystemdy-namicssimulationofthesteeringsystemisperformed．Thetoe—inAnechangecurveisdrawn，andrelationshipsimula—tionCHIveofinnera

4、ndouterfrontwheelsteeringaneiscomparedwithAckermantheoreticalCHIVe．UsingtheNX／NastranwithNX／Motion，rigid—flexiblecouplingmodelisestablishedandtheKnucklearmflexibilityanalysisandtopologyoptimi—zationareperformed．Keywords：double—wishbonesuspension；rigid—flexiblecouplingmo

5、del：kinematicsanalysis；Ackermantheoreticalcurve；topologicaloptimization开发周期和开发成本。0引言国内外对双横臂独立悬架转向系统进行了一定转向系统对汽车的转向性能，安全性、平顺性以的研究]。本文将以某型样车双横臂独立悬架转及操控性能都有很大的影响。由于断开式梯形动力向系统设计为研究对象，基于NX软件CAD、Mo-学性能较为复杂，传统的平面几何学以及单一多刚tion、Natran模块建立刚柔耦合动力模型，进行转向体运动学或者单一工况的CAE分析难以满足系统系统动力学仿

6、真以及断开点位置在轮胎跳动过程中需求。如果要完全实现这一过程的虚拟仿真至少要对前轮前束的影响。同时重点分析转向节臂在各个同时应用建模、动力学仿真以及有限元分析三种或角度受力情况，以及对其结果进行拓扑优化分析。三种以上模块分析软件。而且在大量的数据转换过1悬架转向系统多刚体动力学模型建立程中，利用多种软件容易导致数据转换过程中丢失而使分析结果失真。本文利用UGNX协同仿真，防某型号样车的前悬架由下横臂、上横臂、上推力止了数据转换过程的数据丢失，大大缩短了产品的杆、下推力杆，转向节总成、转向节臂、转向横拉杆、观弋趔’摘IModernMac

7、himq减振器、扭杆弹簧、车轮及车架组成J，如图1所车内、外侧前轮转向角和进行运动仿真，仿真结示。根据在NX／CAD模型布置，切换在NX／Motion果如图4所示。由图2和图3曲线对比可知，通过该模块定义运动副，轮胎与地面间使用3d接触，施加模型运动仿真的曲线与阿克曼理论曲线高度吻合，最2．8t前轴轴载荷，以及前轮定位参数选择及变化特大偏差为0．2。，说明该转向梯形设计合理。性，同时考虑车轮跳动及转向过程中的干涉问题建立初步多刚体运动模型。图3利用NXmotion对该前悬架内外转角关系的运动仿真曲线图l前悬架数字化结构模型转向拉杆断开

8、点的位置，除了影响内外转向轮之间的关系之外，同时对车轮在上下跳动时前束变2转向运动特性分析及对前轮角的影响分析化关系有很大的影响。当车轮上下跳动一60mm～为了避免汽车转向时产生路面对汽车行驶的附60mm时，通过NX／M