基于ADAMS的麦弗逊悬架动力学仿真及其优化设计

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1、第26卷第9期机电工程Vo1．26NO．92009年9月Mechanical＆ElectricalEngineeringMagazineSep．2009基于ADAMS的麦弗逊悬架动力学仿真及其优化设计陈永耀，谢伟东(浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室，浙江杭州310032)摘要：为了对麦弗逊悬架的定位参数进行动力学仿真研究，针对某桑塔纳轿车的麦弗逊前悬架，应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS／Car专业模块建立了麦弗逊式前悬架多体系统精确模型，进行了双侧车轮平行跳动仿真，对模型的准确与否进行了验证。在此基础上，利用ADAMS／Insi

2、ght模块对该悬架进行了优化设计，找出了影响模型准确性的原因。研究结果证明，该优化的悬架布置方案较好地解决了模型的不合理性。关键词：麦弗逊独立悬架；定位参数；ADAMS／Car；多刚体动力学中图分类号：TB114．3文献标识码：A文章编号：1001—4551(2009)09—0097—05McPhersonsuspensiondynamicsimulationandoptimaldesignbasedonADAMSCHENYong—yao，XIEWei—dang(TheMOEkeyLaboratoryofManufactureandAutomati

3、on，ZhangUniversityofTechnology，Hangzhou310032，China)Abstract：ForthepositioningparametersofMcPhersonsuspensionsimulationstudy，aimingataSantanacar’SMcPhersonfrontsuspension，themechanicalsystemdynamicssimulationanalysissoftwareADAMS／CarMcPhersonwasapplied，themajormad—ulessuspensi

4、onaccuratemany—bodysystemmodelwassetup，bothwheelsparalleltobeatsimulationmodelwasdonetoverifytheaccuracyorotherwise．Onthisbasis，theADAMS／Insightmodulewasusedtooptimizethedesignofthesuspensiontofindingoutthereasonsfortheaccuraeyofimpactmodels．Theresultsindicatethatthesuspension

5、layoutoftheprogramisthebettersolutionofthemodelirrationality．Keywords：McPhersonindependentsuspension；positioningparameters；ADAMS／Car；multi—rigid—bodydynamics网页的试验设计与分析模块，能对仿真进行实验设计，0引言可以很方便地进行一系列的仿真试验，从而精确地预麦弗逊独立悬架具有结构简单、非簧载质量小、发测所设计的机械系统在各种工作条件下的性能，并对动机及转向系易于布置、同多种形式的弹簧相匹配以试验

6、结果提供专业化的统计结果。及能实现车身高度的自动调节等优点。但是，由于主本研究针对某桑塔纳轿车的麦弗逊前悬架，应用销轴线位置在减振器与车身连接铰链中心和横摆臂与ADAMS／Car专业模块建立其多体系统精确模型。转向节连接铰链中心的连线上，当悬架在变形时，主销轴线也随之改变，前轮定位参数和轮距也都会相应改1麦弗逊系统动力学仿真变，且变化量可能很大。因此，如果悬架结构设计不1．1多体动力学基本理论当，就会大大影响汽车产品的使用性能¨。拉格朗日方程法是多体系统动力学经常使用的一机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中的Car专业模块是MSC与Audi、BM

7、W、Renault和Volvo等公种建模方法，根据所述的麦弗逊悬架的特点，ADAMS司合作开发的整车设计软件包，能够帮助工程师快速用刚体i的质心笛卡儿坐标和反映刚体方位的欧拉角建造包括车身、悬架系统、传动系统、引擎、转向机构、作为广义坐标，即q：[，Y，z，，0，]，q=[q，q：]，制动系统等子系统在内的高精度参数化虚拟汽车模每个刚体都用6个广义坐标描述。由于采用了不独立型。。ADAMS／Insight功能扩展模块是ADAMS基于的广义坐标，系统动力学方程为最大数量，但却是高度收稿日期：2009—03—30作者简介：陈永耀(1983一)，男，浙江

8、乐清人，主要从事汽车悬架方面的研究．E—mail：cyy0815@126．COB通信联系人：谢伟东，男，教授，硕士生导师．