基于ADAMS的刚柔耦合汽车悬架性能分析

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1、第32卷第6期合肥工业大学学报(自然科学版)Vo1．32No．62009年6月JOURNAL0FHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYJun．2009基于ADAMS的刚柔耦合汽车悬架性能分析高立新，胡延平，吴红艳(1．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；2．奇瑞汽车公司，安徽芜湖241009)摘要：文章介绍了在ADAMS软件中建立柔性体的方法；建立了刚柔耦合的汽车麦式独立前悬架与双连杆独立后悬架系统模型；对悬架系统进行运动学分析，并通过仿真结果与实测数据的比较，证明了刚柔耦合悬架模型比刚体悬架模型更为准确。关键词：汽车；悬架；ADAMS；刚柔耦合中图分类号：U

2、463．331文献标识码：A文章编号：1003—5060(2009)06—0814—04Characteristicanalysisofrigid—flexiblecouplingsuspensionbasedonADAMSsoftwareGAOLi—xin～，HUYan-ping，WUHong-yan(1_SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．CheryAutomobileCom—pany，Wuhu241009，China)Abstract：Thepa

3、perintroduceshowtobuildaflexiblebodyinADAMSsoftwarefirstly．Thenthemodelsofrigid-flexiblecouplingMacPhersonindependentfrontsuspensionanddouble-linkindepend—entrearsuspensionsystemsarebuilt．Kinematicsanalysisofthesuspensionsystemsiscarriedout．Bymeansofanalyzingandcomparingthesimulationresultsandtestda

4、ta，itisclearlyshownthattherig—id-flexiblecouplingsuspensionmodelismoreexactthantherigidsuspensionmode1．Keywords：automobile；suspension；ADAMS；rigid-flexiblecoupling用分析软件(如ADAMS，C)S等)的出现，为复杂0引言机械系统动力学分析提供了可靠的手段。近年来，随着多体动力学的诞生和发展，汽车本文利用ADAMS软件建立某轿车前后悬建模方法出现了新的改变。目前多刚体系统的建架的刚柔耦合模型，进行运动学分析，并将该模型模理论已经相当成熟，

5、而在多柔体系统建模方面，与刚体模型的仿真结果与实测数据进行比较。尽管许多学者做了大量的研究，但仍有一些问题未1刚柔耦合建模基本理论能得到有效解决_1]。国内外在刚柔耦合建模方面的研究主要集中在航天器、车辆等复杂机械系统刚柔耦合模型建模的依据是多柔体理上。多体系统既存在构件大范围的刚体运动，又论。，。存在弹性变形，因而多柔体系统动力学与多刚体系1．1柔性体系统坐标系统动力学分析及结构有限元分析均有密切关系[2]。柔性体系统中的坐标包括两部分，惯性坐标严格来说，实际工程问题大多属于柔性多体动力学系()和动坐标()，如图1所示。前者不随时间问题，为使问题易于求解，往往将其简化为多刚体变化，后者建立在

6、柔性体上，用于描述柔性体的运动力学问题或结构动力学问题来处理。随着柔性动。动坐标可以相对惯性坐标进行有限的移动和多体动力学的发展，基于相关理论的许多大型通转动。动坐标系在惯性坐标系中的坐标(移动、转收稿日期：2008—09—02作者简介：高立新(1963一)，男，安徽无为人，合肥工业大学博士生，奇瑞汽车公司高级工程师第6期高立新，等：基于ADAMS的刚柔耦合汽车悬架性能分析815动)称为参考坐标。方法。对于外形简单的构件，可以采用直接生成柔性件的方法，即拉伸模式；对于外形复杂的构件，可以采用先建刚性件，再进行网格划分的模式，即构件网格模式。ADAMS可以使用任何有限元模型作为AI)_AMS／F

7、lex中的柔性体，如ABAQUS、MSC／NASTRAN、ANSYS、I．DEAS等有限元分析软图1柔性体上节点坐标件生成的模型。ANSYS可以直接生成MNF(模1．2柔性体上任意点位置、速度和加速度态中性文件)，而不会产生任何中间数据文件。在在分析刚体平面运动时，把复杂的刚体平面ADAMS中导人模态中性文件以后，将刚体柔化。运动分解为几种简单的运动。在分析柔性体的运在选择柔化方法时，要根据刚体的