基于ADAMS∕Insight的轿车悬架定位参数优化研究.pdf

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1、第52卷第7期V01．52No．7农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2014年7月Julv2014doi：10．3969巧．issn．1673—3142．2014．07．009基于ADAMS／lnsight的轿车悬架定位参数优化研究孙艳，陈双，石晶，王长明(12lool辽宁省锦州市辽宁工业大学汽车与交通工程学院)[摘要]基于某A级轿车悬架参数，在ADAMs／car中建立前悬架系统精确模型。通过双轮同向跳动实验，分析悬架定位参数随车轮跳动的变化情况。针对悬架在跳动实验过程中出现的前束角变化规律不合理且主销内倾角、外

2、倾角变化范围较大等问题，运用Insight模块对优化目标进行设定并进行多次修改和迭代计算，找出最优结果。[关键词]轿车；定位参数；硬点；双轮同向跳动[中图分类号]u463．33+1[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)07一0034一040引言悬架是车辆行驶性能中最重要的系统之一，它把车架(或车身)弹性地连接起来，传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩，缓和路面传给车架的冲击载荷[1]。因此，悬架系统对汽车行驶平顺性和操纵稳定性具有重要的意义。麦弗逊悬架的主销中心线、减振器中心线及弹簧中心线不共线，所以不同的车轮跳动位置，各点至主销中心线的距离是变化的。与

3、其它形式悬架相比，麦弗逊独立悬架结构简单，非簧载质量小，布局紧凑，制造成本低，并且在车轮上下跳动过程中悬架的螺旋弹簧行程大，但是轮距以及车轮定位参数等的改变并不大，有效地减少轮胎的磨损旧。本文以某A级轿车前悬架系统为研究对象，在ADAMs／car中建立该轿车精确动力学模型，并在ADAMS／Car中进行双轮跳动试验。依据试验结果，以前轮前束角、主销内倾角和车轮外倾角随车轮跳动变化的绝对值最大值为优化目标，在收稿日期：2014一03—31修回日期：2014一05一02ADAMS／Insight模块中优化系统硬点坐标，得到悬架空问布置的最优方案。1麦弗逊悬架运动学模型的建立本文所研

4、究麦弗逊悬架主要由螺旋弹簧、减振器、A字形下摆臂组成，其结构及各部件之问的空问位置及连接关系如图1所示。当车轮上下跳动时，轮距以及车轮定位参数都会变化。但适当地调整导向机构的布置，可以使车轮定位参数的变化极小圈。j‘夕i／7_髯_{{{9_邈：蕊≮辫l2lIPg郭r一一ha．ncO七gnwp．山m吨mn?m咿r(e)d℃几hI㈣h出m虹例m血㈣驴舯㈦阳童．一驴●咿咖甜外㈣㈣mk叮Sn哪s斗dei§皿唧¨_吾Mh．

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9、岫洲耐一．1嘶岫嚣痢小一抡cn曲d出m岵叩mo㈨2j删血出一一～呻毗咄一渤ST3}皿mⅢ㈦Ⅲ稍"‰蛐三№蛔一一一一一一一一第52卷第7期孙艳等：基于ADAMS／Insight的轿车悬架定位参数优化研究35在cATIA三维模型中提取在ADAMs／car建模所需的硬点坐标，包括：减振器上、下支点，下摆臂前、后衬套轴线的中心点，下摆臂外球铰的球心，车轮轮心，减振器与转向节的安装点，弹簧的上、下安装点以及限位块上点坐标，硬点提取完成后，在Template模块中建立前悬架模型。转向子系统模型的建立以ADAMs／car共享数据库中的齿轮齿条转向系为基础，依据共享数据库模型具有的

10、硬点，在CATIA模型中提取，并在ADAMS／Car中修改硬点坐标将Car提供的“一MDI—SuSPEN—S10N_TESRIG”前悬架仿真试验台与悬架子系统和转向子系统进行搭建，建立前悬架装配组件，并进行参数设定，包括：轴距，簧载质量，前驱，质心高度，前后轴的制动力分配，如图2所示。图2麦弗逊悬架装配组件及性能参数设定的界面图Fig．2TheassemblyOfMacphersOnsuspensiOnandparametersettinginterface2悬架定位参数优化设计前轮定位参数主要包括车轮外倾角cam—ber_Angle)、前轮前束角(T0e—Angle)、主销

11、后倾角(Caster_Angle)和主销内倾角(I