考虑悬架柔性的刚柔耦合汽车平顺性研究

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1、机械设计与制造第2期132MachineryDesign&Manufacture2015年2月考虑悬架柔性的刚柔耦合汽车平顺性研究欧健，张青林，杨鄂川，张勇(重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆400054)摘要：目前对车辆平顺性的研究一般采用多刚体动力学的方法，而没有考虑悬架柔性体对其的影响，致使仿真值和实际值存在一定差别。为了提高模型的仿真精度，基于多体动力学理论，有限元及模态综合法建立了计及前悬架横向稳定杆，下摆臂和后悬架扭转梁柔性的刚柔耦合整车模型。建立B级随机路面模型，对整车进行

2、随机路面平顺性仿真计算。研究结果表明：与多刚体模型相比，刚柔耦合作用使座椅加权加速度均方根值减小，刚柔耦合模型之间的差异随车速提高，说明在研究整车平顺性时，建立刚柔耦合悬架模型是有必要的。关键词：刚柔耦合；平顺性；悬架；动力学中图分类号：TH16；U461．4；U463．33文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)02—0132—03Rigid-FlexibleCouplingStudyonRideComfortofCarwithFlexibleSuspensionOUJian，ZHANGQin

3、g—lin，YANGE—chuan，ZHANGYong(KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingTechnologyforAutomobilePaas，MinistryofEducation，ChongqingUniversityofTechnofogy，Chongqing400054，China)Abstract：Nowadays，mostresearchesonvehicleridecomfortareonlybasedonthemulti一dbodydynamicsmet

4、hod，butnotcortsideringtheafectionoftheflexiblesuspensioncomponents．TheseleadtOtheresultbeingsomedifferenceswiththeactual?value．Inordertoimprovethesimulationprecisionofthemodel，basedonmulti—bodysystemdynamics，combiningthefiniteelementandmodalsynthesismethods

5、，Urigid-flexiblecouplingvehiclemodelincludingtheflexibilityoflower，stabilizerbarandtorsionbeamisestablished．TheB—leveltestroadisestablished．Thesimulationontheridecomfortiscarriedout．Theresearchresultshowstheroot-mean-squarevalueofseataccelerationreducescomp

6、aredwithrindmode1．Theresearchresultalsoshowsthatthediferencesbetweenrigidbodymodelandrigid-flexiblecouplingmodelrisewithvelocity．h’Snecessarytoestablishtherigid-flexiblecouplingsuspensionwholewhenstudytheridecomfort．KeyWOrds：础gid-FlexibleCoupling；RideComfor

7、t；Suspension；Dynamics1引言的力和力矩，这会造成它们的弹性变形，并引起车辆运动学参数的变化。为了更真实的仿真车辆的运动，将下摆臂，横向稳定杆考汽车平顺『生是现代高速，高舒适性车辆的—个重要性能，更是虑为柔性体，其他构件按刚性处理。首先利用HyperWorks软件建同类汽车在市场竞争中的—个重要砝码。目前，整车平顺性分析一立横向稳定杆和下摆臂的有限元模型，其中横向稳定杆采用四面般采用多刚体动力学方法，然而考虑到悬架受力较大的部件在汽车体单元，单元总数为46614，节点总数为11216。下摆臂

8、采用壳单行驶过程中会产生较大变形，将悬架构件考虑为刚体的传统方法已元，单元总数为3094，节点总数为3354。然后运用模态综合法得经不能满足分析的需要。因此，建立刚柔耦合的整车系统动力学模到模态中性文件(mnf)，最后将mnf文件导人ADAMS中施加约型是十分必要的。基于此，对其进行了仿真分析。基于多体动力学理束和载荷建立刚柔耦合前悬架模型，如图1所示。论旧，结合有限元及模态综合法运用ADAMS／C