基于ADAMS的某乘用车前悬架K＆C性能分析与优化.pdf

《基于ADAMS的某乘用车前悬架K＆C性能分析与优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、28技术纵横轻型汽车技术2013(3)总283基于ADAMS的某乘用车前悬架K&C性能分析与优化张家启杨凡王国红曹相军(上海海马汽车研发有限公司)摘要文中应用ADAMS／Car软件，建立了某乘用车前悬架多体动力学模型，针对其K&C特性进行了分析。根据分析结果对转向梯形断开点的位置进行了优化思路分析，指导了悬架的开发设计，为整车的操纵稳定性分析、平顺性分析及性能改进提供了一定的思路。关键词：悬架ADAMS仿真操纵稳定性平顺性优化装配完成前悬架K&C分析模型，如图1所示。分引言析模型中轮胎采用FIAIJA轮胎模型，该模型可以

2、悬架系统是汽车的一个重要组成部分，汽车根据实验数据修改其属性文件，便于更加准确地悬架性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和模拟前悬架K&C特性。NVH特性的重要因素。文中运用ADAMS／Car汽车专业模块对某乘用车的前悬架进行K&C特性分析，该特性分析综合评估了整孥l生能。此外，根据K&C分析结果对转向梯形断开点的位置进行了优化分析，为该设计车悬架设计及整车操纵稳定性分析、平顺性分析及性能改进提供思路。1建立前悬架分析模型设计部门提供的某乘用车前悬架数模为麦弗逊式悬架，该悬架输人参数包括前轮定位参数、前图1前悬架K&O分

3、析模型悬架簧载质量、弹簧刚度数据、轮胎型号、减振器2前悬架K&C特性分析参数、稳定杆角刚度与衬套刚度等信息。以上输入由图1建立的某乘用车前悬架K&C分析模条件需要满足悬架K&C分析的各项要求，为确保型，设置簧载质量、质心高度、轮胎特性等参数，分模型及分析结果精确性，可将前悬架三维CATIA别进行前悬架同向跳动工况、反向跳动工况K特数模另存为Parasolid格式，然后导入ADAMS／Car中，赋予各部件材料属性，通过软件计算各部件的性分析和侧向力加载工况、同向回正力矩加载工况、反向回正力矩加载工况C特性分析。仿真分析质量

4、、转动惯量等特性参数。根据设计部门提供的CATIA数模分别建立的轮跳行程为由静平衡位置上、下跳动100mm。侧向力工况加载上、下限值为±2000N，回正力矩工前悬架子系统、稳定杆子系统和转向子系统，然后轻型汽车技术2013(3)总283技术纵横29况加载上、下限值为土150N．1Yl。前悬架部分K&C特性参数分析如下。2．1轮跳加载工况分析2．1．1前轮外倾角经查阅手册，车轮外倾角一般变化范围为一2。～0．5。／50mm[3]，由图2可知，外倾角设计状态为一0．22。，最大变化量为一0．68。／50ram。变化量在合理范

5、围内。图4轮距随轮跳变化关系曲线2．1．4悬架刚度由图5可知，悬架刚度值为35．96N／mm，悬架鑫刚度决定悬架偏频及整车平顺性。降低悬架刚度鲁西有利于舒适性，增大有利于操纵稳定性。盖ltn￡Innf讪hppltrlJ，／／／—，一一_一一一—一图2一E车曼轮量’u外倾角随轮跳变化关系曲线_孽l伽伽啪俩枷伽枷．2．1．2前轮前束角前束角理想变化特性值为车轮上跳时，为零或负前束一0．5。／50mm[3]。由图3可知，前束角设图5轮心垂向力随轮心垂向位移关系曲线计状态为一0．01。，最大变化量为一0．29。／50ram，2．

6、1．5侧倾角刚度变化量在合理范围内。汽车在行驶过程中，保持前由图6可知，悬架侧倾刚度为669．95N．束角不变或变化幅度较小比汽车静止时有一个正m／deg，前悬架侧倾刚度增大会增加不足转向。一的前束更为重要[41。般考虑轮胎弹性刚度特性作为评价指标。一’lI1．5E+007I●一lll一言1．0E+O07={—’oelef：wheeltTaVelleftl}．．TSL-_ULL：Tr～一r～；}萼l⋯丰—r一专一口车一—#r⋯一矗主5．OE+O08一1r}；ii}f，Ifi—一}OD二丰二#二}二#鹃##爱竺-一50E+

7、008—10E+007-斗～幸⋯丰斗---}一斗斗叶⋯卜·1．5Eoo71．图6侧倾力矩随侧倾角变化关系曲线图3车轮前束角随轮跳变化关系曲线2．2侧向力加载工况分析2．1．3轮距由图7，图8可知，随加载的侧向力值的增大，悬架设计过程中，一般要求轮距变化范围]一‘u一5mm～5mm／50mm。由图4可知，轮距设计状态为1490．59ram，车轮下跳过程中轮距变化明显偏大，0岩变化量不在合理范围内。轮距变化造成轮胎产生{横向滑移，导致轮胎的磨损，降低轮胎接地性和使用寿命，并影响汽车直线行驶稳定性及汽车的操Force(new4

8、on)纵稳定性。设计时应尽可能减小由车轮跳动引起的轮距变化。图7前束角随轮胎侧向力变化关系曲线3O技术纵横轻型汽车技术2013(3)总283前束角与外倾角均增大。负的前束侧向力特性有距离。利于不足转向。正的外倾侧向力特性增加侧偏刚分别将断开点x坐标前移35ram，后移35ram度，不利于不足转向。的方案，由ADAMS