基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真分析及优化设计.pdf

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1、基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真分析及优化设计詹隽青赵子涵孟祥德王雷。1军事交通学院国家应急交通运输装备工程技术研究中心天津3001612军事交通学院研究生管理大队天津300161378300部队昆明650032摘要：针对某型军用越野车辆在车轮跳动过程中定位参数变化范围过大的问题，利用机械系统动力学分析软件ADAMS，建立了双横臂独立悬架的运动学分析模型，以缩小主销内倾角变化范围为优化目标，同时兼顾其他定位参数，对悬架系统进行了优化计算。优化结果表明，优化后的悬架系统性能在一定程度上得到了改善。关键词：军用越野车辆；双横臂悬架；仿真分析；优化设计中图分类号：U463．331文献标识码：A

2、文章编号：1001—0785(2015)05—0036—04Abstract：Consideringtheproblemthatcertainmilitaryoff-roadvehicleshavelargerangeofpositioningparametersduringwheelhop，themechanicalsystemdynamicanalysissoftwareADAMSisusedtodevelopthekinematicsanalysismodelfordouble—wishboneindependentsuspension．Withtheoptimalobjective

3、ofdiminishingtherangeofkingpininclina·tionvariation，consideringotherpositioningparameters，optimalcalculationisperformedforthesuspensionsystem．Theoptimalresultshowsthattheperformanceofoptimizedsuspensionsystemcanbeimprovedtosomeextent．Keywords：militaryof-roadvehicle；double—wishboneindependentsuspen

4、sion；simulationanalysis；optimizationde—sign．现代汽车悬架有多种结构形式，其中双横臂独立悬架是轻型汽车上常用的前悬架结构形式，6只要选择合适的上下横臂长度，并通过合理的布置，就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内，保证汽车具有良好的行驶稳定性。本文以某型军用越野车辆的前悬架为研究对象，借助ADAMS／Car模块建立双横臂前悬架运动学模型，并进行仿真分析，利用ADAMS／In．sight模块进行优化，在一定程度上提高了悬架1．下横臂2．转向横拉杆3．上横臂4．主销性能。5．车轴6．车轮图1双横臂悬架结构简图1双横臂悬架模型的建立在ADM

5、AS／Car软件中建立双横臂独立前悬表1左侧悬架硬点坐标架模型，首先要确定其各部件的硬点。根据某型硬点x／mm，mmz／mm下横臂前点一175．6—280460军用越野车双横臂悬架的结构简图(如图1所下横臂外点一4．5—760．5440示)和现有资料，逐一创建前悬架左半边硬点坐下横臂后点230—280460标值如表1所示，系统会自动生成对称的右半边转向横拉杆内点360—350560硬点。转向横拉杆外点210—78053O一36—《起重运输机械》2015(5)续表1硬点x／mmy／ramz，mm上横臂前点一70—334．5770上横臂外点16—660800上横臂后点100—350770车轮中

6、心0—1000500根据硬点坐标，建立双横臂独立悬架模型，如图2所示。图3车轮跳动行程图图4前轮外倾角随车轮跳动变化曲线图2双横臂独立悬架模型2双横臂悬架的仿真分析2．1运动激励在ADAMS／Car中可以进行车轮平行跳动试墅U娶验、车轮反向跳动试验、单轮运动试验、侧倾等器多种悬架仿真试验。其中，左右车轮平行跳动试验是对车轮遇到障碍物时悬架的运动、路面不平引起的颠簸运动、汽车加减速时车身纵倾引起的悬架运动和车身侧倾引起的悬架运动等的综合分图5主销后倾角随车轮跳动变化曲线析，可以较全面地反映悬架的运动特性。本文给试验台施加一个运动激励，对双横臂前悬架进行左右车轮平行跳动的仿真分析。设定车轮上跳

7、行程130mm、下跳行程150mm、步长100S。车轮跳动行程如图3所示。2．2仿真结果分析根据前面的仿真分析，可以得到主销内倾角、前轮外倾角、车轮前束角和主销后倾角等参数随车轮跳动的变化曲线，如图4～图7所示。在设计车辆时，为了使轮胎磨损均匀和减轻轮图6主销内倾角随车轮跳动变化曲线毂外轴承的负荷，应预先使车轮有一定的外倾角，-0．0835。，随车轮跳动的变化范围为4．1125。～一一方面可以防止车轮内倾，同时，也可以与