基于ADAMS的某悬架系统优化设计.pdf

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1、第41卷第5期2012年10月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEVol_41No．50ct．2012-设计·计算·基于ADAMS的某悬架系统优化设计李胜琴(东北林业大学交通学院于菲黑龙江哈尔滨150040)摘要：根据给定的技术参数，应用ADAMS／Car建立了莱微型车的麦弗逊前悬架虚拟样机模型，对悬架系统进行K—c仿真试验，分析了车轮跳动对前轮定位参数的影响。根据仿真试验结果，利用AD．AMS／Insight模块对该悬架的部分硬点位置及悬架特性参数进行了优化。优化结果表明，所做的

2、优化设计正确有效，改善了悬架系统的运动学特性。关键词：悬架系统ADAMS／CarADAMS／Insight优化中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)05—0045—04OptimizationDesignofSuspensionSystemBasedonADAMSLiShengqin，YuFeiTrafficCollege，NortheastForestryUniversity(Harbin，Heilongjiang，150040，China)Abstract：Basedonthegivenparameterv

3、alues，thefrontMacphersonsuspensionmodelwasbuiltforacertainminiaturecar，theADAMS／Carsoftwarewasappliedinthepaper．Thedynamicsofsimulationanalysisonthemodelwasdonebymeansofwheelrun—out，andK—Csimulationtestwascarriedoutonthesuspensionsystem，thebeatingonthefrontwheelalignmentparam

4、eterswasanalyzed．Finally，theoptimizationdesignwasfin-ishedbytheADAMS／Insightsoftwaremodule，accordingtothesimulationresults，somepositionsofhardpointandsuspensionparameterswereoptimized．Theresultsshowedthattheoptimizationwascorrectandel-fective，andthekinematicsofthesuspensionsy

5、stemwasimproved．Keywords：Suspensionsystem，ADAMS／Car，ADAMS／Insight，Optimization引言麦弗逊式悬架是铰接式滑柱与下横臂组成的悬架形式。悬架中减振器兼做转向主销，转向节可绕减振器转动，构造简单、布置紧凑、前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性，是轿车上最常采用的悬架形式之一。对悬架进行分析、优化设计，对汽车的安全性、行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性等性能的提高有一定的参考意义。基于多体动力学理论的虚拟样机技术可以在各种虚拟环境中模拟真实产品整体的运动及受力情况等，快速分析多种

6、设计方案。ADAMS／Car模块是一种基于模板建模和仿真的工具，集成了专家们在汽车设计、开发等方面的经验。利用它可以在很大程度上简化建模的步骤、提高建模速度并且提高仿真分析效率¨‘2]。ADAMS／Insight模块是ADAMS软件里面的一个附加模块，它不仅可以用于对参数化虚拟样机的设计实验，还可以用于对仿真实验结果的统计分析。本文根据给定的技术参数，利用ADAMS／Car软件建立某车型悬架系统的虚拟样机模型，在此基础上进行该车悬架系统K—c试验特性进行仿真研究，通过对模型的硬点坐标、弹性参数等进行修改迭代，进而对悬架系统的综合性能指标进行优化，

7、寻求最优设计结果。1悬架模型分析悬架的结构特点对操纵稳定性和平顺性的影响至关重要。麦弗逊悬架左右对称于汽车纵向平面，由车作者简介：李胜琴(1976一)，女，副教授，研究方向为车辆系统动力学及控制。小型内燃机与摩托车第41卷身1、减振器上体3、转向节总成4(包括减振器下体、轮毂轴、制动底板等)、转向横拉杆5、转向器齿条6、下摆臂7及车轮总成8组成，其结构见图1。图1前悬架不意图在进行运动分析时，转向齿条通过固定副与车身相连，车轮总成和转向节总成也通过固定副相连，车身相对地面不动。应用ADAMS／Car对悬架系统进行建模原理相对比较简单，模型结构与实

8、际的系统相一致。考虑到汽车基本上为一纵向对称系统，软件模块已预先对建模过程进行了处理，只需建立左边或右边的l／2悬架模型，另一半将会根据