基于adams-car客车前悬架模型仿真研究

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1、基于Adams/Car客车前悬架模型仿真研究摘要：利用Adams/Car建立钢板弹簧非独立悬架模型，并进行双轮平行跳动仿真试验•仿真试验得到外倾角、车轮前束角、主销内倾角与车轮跳动行程的关系，前束角变化很小，为0.01°/100mm；车轮外倾角变化很小，为0.019°/100mill.分析得出的外倾角、车轮前束角和主销内倾角均在合理的取值范围内，该悬架系统具有良好的操作稳定性.关键词：悬架；Adams/Car；稳定性；仿真分析中图分类号：U463.33文献标志码：B0引言随着汽车的普及和车速的提高，汽车的操纵稳定性越来越到重视，已成为现

2、代汽车的一个主要性能，也是在市场竞争中的重要性能指标之一•传统的汽车稳定性评价主要采用试验方法，开发成本髙、周期长，已不适应现代汽车业的发展.［1］通过Adams/Ca讥2-3］可以建立整车或悬架模型，完成操纵稳定性试验，从而降低生产成本、缩短设计周期.国内外已有许多学者在这方面进行研究：李进［4］利用Adams/Car模块建立麦弗逊前悬架模型，并对该前悬架模型进行双轮平衡跳动仿真试验，对前轮定位参数进行分析，同时探讨悬架结构对前轮定位参数的影响规律；陶利民［1］利用Adams/Car模块，建立整车多体动力学仿真模型，并对整车进行操纵稳

3、定性分析；郭延辉等［5］应用Adams建立某客车的前空气独立悬架系统模型，并对其进行运动学仿真分析，得到前轮定位参数随车轮跳动变化的关系曲线；王强等［6］在Adams/Car中建立整车虚拟样机模型，根据蛇形试验方法，对整车虚拟样机模型进行蛇形试验的仿真分析.钢板弹簧非独立悬架结构简单、制造成本低、保养维修方便，同时，悬架结构在车轮跳动时，车轮外倾、主销后倾及轮距变化不大，轮胎磨损较轻，被广泛应用于客车中•本文利用Adams/Car对某客车前悬架进行建模，并进行双轮平行跳动仿真试验，分析该悬架的操纵稳定性.1前悬架系统的建立1.1钢板弹簧

4、建模钢板弹簧在Adams中建模较为复杂，其建模主要有以下4种方法：钢板弹簧工具箱、Adams/CarLeafspring建模方法、基于有限元/多体动力学建立钢板弹簧模型以及三段梁方法等•其中，三段梁方法具有以下优点：模型容易构建；较精确地表现实际物理钢板弹簧的运动学和动力学特性；有很低的自由度，不会使Adams求解器计算困难•因此，本文采用三段梁方法简化建模.根据SAE推荐标准，将钢板弹簧等效为一个刚性“三连杆”结构，假设一个钢板弹簧在竖直载荷作用下的形状为圆弧形，见图1.3结束语利用Adams/Car建立钢板弹簧非独立悬架模型，并进行

5、双轮平行跳动仿真试验，选取车轮外倾角、车轮前束角和主销内倾角进行仿真分析•通过仿真试验得到外倾角、车轮前束角、主销内倾角与车轮跳动行程的关系，前束角变化很小,为0.01°/100mm,车轮外倾角变化很小，为0.019°/100mm,分析得出外倾角、车轮前束角和主销内倾角均在合理的取值范围内，该悬架系统具有良好的操作稳定性.Adams/Car为悬架系统的设计分析提供参考.参考文献：[1]陶利民.基于Adams/Car的非独立悬架轻型客车操纵稳定性和行驶平顺性仿真研究[D].上海：上海交通大学，2010.[2]陈军.Adams技术与工程分析

6、实例[M].北京：中国水利水电出版社，2008.[3]侯长波.空气悬架大客车仿真研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008.[4]李进.基于Adams的轻型客车操纵稳定性仿真分析[D].上海：上海交通大学，2009.[5]郭延辉，秦彦斌.基于Adams的客车独立悬架的运动仿真[J].客车技术与研究，2010(6)：5-7.[6]王强，苏小平.基于Adams/Car某客车操纵稳定性的仿真与分析[J]・机械设计与制造，2011(11)：158-160.[7]戴海燕，周金.基于Adams的悬架仿真分析[J].实验科学与技术，2010,8(3

7、)：27-30.[8]郭军团，黄菊花，张庭芳.应用Adams/Car的前悬架动特性分析与优化[J].现代制造工程，2010(2)：120-123.(编辑陈锋杰)