基于mscadams的汽车柔性扭力梁后悬架特性分析及操稳性仿真_舒进

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1、第15卷增刊计算机辅助工程Vol.15Supp1.2006年9月COMPUTERAIDEDENGINEERINGSep.2006文章编号：1006-0871(2006)S1-0199-03基于MSCAdams的汽车柔性扭力梁后悬架特性分析及操稳性仿真舒进，赵德明（泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201）摘要：用MSCAdams建立具有柔体扭力梁的混合整车多体模型，进行后悬架静态特性分析和整车操稳性仿真分析，通过仿真数据与试验结果对比，说明采用柔性扭力梁模型能较大影响悬架特性，分析结果比较接近实际情况.关键词：MSCAdams；柔性扭力梁；悬架特性

2、；操稳性中图分类号：U461.1；TP391.9文献标志码：AAnalysesonRearSuspensionCharacteristicsandHandlingPerformancewithFlexibleTwistAxleUsingMSCAdamsSHUJin,ZHAODeming(PanAsiaTechnicalAutomotiveCenterCo.,Ltd.,Shanghai201201,China)Abstract:Afullvehiclemultibodymodelwithflexiblereartwistaxleisestablishe

3、dusingMSCAdams.Theanalysesonrearsuspensioncharacteristicswithflexibletwistaxleandfullvehiclehandlingperformancearemade.Throughthecomparisonoftheanalysisresultsandtestdata,themodelwithflexibletwistaxlecanimpactthesuspensioncharacteristicsandtheanalysisresultsareclosertothetestda

4、ta.Keywords:MSCAdams;flexibletwistaxle;suspensioncharacteristics;handlingperformanceCAMEO楷模CAE案例库www.cameo.org.cn件进行车辆动力学分析是一种新的技术趋势，能为0引言车辆产品开发提供更高精度的计算结果、更深入的随着MSCAdams软件在汽车动力学分析领域分析结论.应用的不断发展，在MSCAdams平台上构建汽车通过仿真分析及试验结果对比，说明采用刚柔动力学模型的准确度要求不断提高.考虑到汽车联合建模能较大提高轿车悬架设计与操稳性分析悬架系统中

5、的大量柔性元件，必须采用刚柔耦合建的正确性.模方法以提高分析精度.对于后悬架为具有扭转1模型建立抗侧倾性能的扭力梁式半独立悬架，其中扭力梁的弹性变形对整车操纵稳定性具有非常重要的作用.对于汽车整车动力学模型的建立，主要包括目前这种悬架已被较为广泛地应用于轿车后悬架两大部分：一是悬架构建，另一个就是轮胎模型.设计中，具有结构简单、成本低的优点.为了分析悬架将作用在轮胎上的力和力矩传递到车身，同的准确性，必须同时考虑扭力梁纵臂与中间梁的弹时悬架中的各构件也因为这些力和力矩的作用发性变形，采用有限元化的柔体模型.在这种背景下生变形，在建立悬架模型中，必须考

6、虑弹性元件的结合MSCAdams与MSCNastran等有限元分析软特性.连接元件弹性衬套的变形，能影响操稳性，200计算机辅助工程2006年需要通过试验得到悬架中所有衬套的线性或非线线，3为刚性扭力梁后桥的仿真曲线.性刚度特性.减震器上下缓冲块特性也由试验测量获得，并将此非线性特性通过作用力加入模型.对于车辆在转向操纵中的侧倾性能，前悬架中的横向稳定杆采用组合的梁单元建模.后悬架中的扭力梁由于元件结构较复杂，而扭力梁相对自身的扭转变形能较大影响后悬架的侧倾刚度.图2车轮转角随车轮中心跳MSCAdams/Flex提供与有限元分析软件MSC后悬架车轮转

7、角随轮胎上跳发生负前束变化Nastran之间的双向数据交换接口，因此将扭力梁使车辆具有不足转向趋势.车轮转角随轮胎跳动MSCNastran有限元模态分析模型，生成mnf中间变化必须在一定范围之内，过大的变化会因轮胎侧文件，利用FLEX模块用模态柔性描述物体弹性并偏使直线行驶滚动阻力加大，磨损加剧.后悬架车引入模型.轮转角随轮胎跳动变化量见图2，刚体扭力梁引起轮胎是影响整车操稳性分析的关键因素，轮更大的转角变化，柔体模型接近试验曲线.后悬架胎与路面作用变形产生的6个不同方向的力和力车轮外倾角随轮胎上跳变化如图3所示.车轮外倾矩，是导致汽车悬架变形、车身

8、姿态变化的原因.角随轮胎上跳而减小，使得转弯时承载较高的外侧MSCAdams/Tire提供了多种轮胎模型，F