基于多刚体动力学理论的摩托车平顺性仿真研究

《基于多刚体动力学理论的摩托车平顺性仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计试验研究/主持人：陈晓玉基于多刚体动力学理论的摩托车平顺性仿真研究李鹏飞马力李立满开美（武汉理工大学）摘要：基于ADAMS软件，对摩托车后悬摆臂长度和后悬弹簧倾角变化时，后悬架的非线性特性进行分析，并建立了摩托车整车系统参数化振动模型，以B级路面谱为振动激励对某骑式摩托车进行随机振动分析，综合研究了摩托车悬架弹簧刚度和阻尼、后悬摆臂长度以及摆臂与弹簧间夹角对整车平顺性的影响。关键词：摩托车多刚体系统动力学平顺性AStudyofRideComfortEmulationofMotorcycleBasedontheMulti-ri

2、gid-bodyDynamicsLiPengfeiMaLiLiLiManKaimei(WuhanUniversityofTechnology)Abstract:Ananalysisismadeofthenonlinearityofrearsuspensionwhentherearsuspensionswingarmlengthandtherearsuspensionspringinclinedanglearechanging,whichisdonebasedontheADAMSsoftware,alsoaparameteriza

3、tionmodelforthewholemotorcyclesystemisestablished.TakingtheB-classspectrumofroadroughnessasavibrationexcitation,arandomvibrationanalysisofaride-typemotorcycleismadeandtheinfluenceofthemotorcyclesuspensionspringrateanddamping,rearsuspensionswingarmlengthandtheintersec

4、tionanglebetweentheswingarmandspringuponthemotorcycleridecomfortisdiscussed.Keywords:MotorcycleMulti-rigid-bodydynamicsRidecomfort[4]影响摩托车整车平顺性的因素很多，其中摩托动；再对摩托车悬架弹簧刚度和阻尼、后悬摆臂长车悬架弹簧刚度和阻尼、后悬摆臂长度、后悬弹簧与度及摆臂与弹簧间夹角综合研究对整车平顺性的影摆臂间夹角对整车平顺性影响最大。在典型摩托车响。分别以摩托车手把处和座椅处的加速度均方根结构中

5、，虽然悬架弹簧多为线性螺旋弹簧，但调整后值为评价对象对该车悬架系统进行了参数匹配和改[5-6]悬弹簧与摆臂的布置关系，也可以得到非线性悬架。进设计，使平顺性有了较大的提高。在以往的研究中，受研究方法限制，人们往往将悬架1线性螺旋弹簧的非线性悬架特性分析的非线性特性忽略，假定为线性悬架进行研究，得到1.1整车模型[1-3]的结果局限性很大。因此，有必要寻求一种方法，摩托车整车系统为多自由度质量弹簧阻尼系统，不仅能研究弹簧刚度阻尼对整车平顺性的影响，还根据研究需要，将整车模型合理简化。简化模型中能研究后悬架的非线性变化特性及这种非线

6、性特性只考虑前后悬架、前后轮胎和座椅处的刚度和阻尼，对整车平顺性的影响。车架及动力总成、前后车轮及骑乘者均视为刚体，如本文采用多刚体系统动力学理论研究摩托车平图1所示。图中q1、q2分别为前、后轮路面激励；M1、M2顺性问题。基于ADAMS软件，首先研究摩托车摆臂为前、后轮质心位置；M3、M4为车架、动力总成及人体长度及后悬弹簧倾角变化时后悬架的非线性变化特质心位置；s为人体质心处的垂直位移。性，并建立了摩托车整车系统的参数化振动模型，以1.2后悬架非线性特性B级路面谱为振动激励分析某骑式摩托车的随机振为研究摆臂、弹簧的布置参数

7、对线性螺旋弹簧142005/12主持人：陈晓玉/设计试验研究7000400mm6000s5000300mmM4N4000,500mm力3000弹簧刚度M32000M1M210000q1q2150300450位移,mm图1摩托车振动动力学模型图图3臂长变化时悬架弹簧特性曲线非线性悬架的影响，将后悬架简化为如图2所示的计7000算模型，图中弹簧和减震器1与摆臂2之间的夹角为，6000摆臂2的长度为l。调整和l可得到悬架结构垂直方500060°50°70°4000向不同的非线性特性。利用多刚体系统动力学软件N,力3000ADAMS进行

8、仿真，研究摆臂长度及弹簧倾角对悬架弹簧刚度2000刚度的影响。图3为弹簧与摆臂夹角为60°、摆臂长1000度分别为300mm、400mm、500mm时，悬架弹性特0100200300400性曲线和原弹簧刚度的曲线图。图中横坐标为车轮位移,mm轮心A点垂直方向的位