基于ADAMS的汽車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)動力學(xué)分析與仿真研究.pdf

1、隨著高速公路的發(fā)展，汽車的速度越來越高，人們對汽車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)要求也越來越高。由于汽車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)對整車行駛動力學(xué)(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響，因此轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的動力學(xué)仿真分析在汽車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中占有很重要的地位。 轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，是一個(gè)復(fù)雜的多體系統(tǒng)，其構(gòu)件之間的運(yùn)動關(guān)系十分復(fù)雜，這就給通過傳統(tǒng)的計(jì)算方法分析懸架的各種特性帶來許多的困難。隨著數(shù)學(xué)、力學(xué)和計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技

2、術(shù)等學(xué)科的發(fā)展而發(fā)展起來的多體系統(tǒng)動力學(xué)為解決汽車懸架的分析、設(shè)計(jì)和控制等問題提供了有力的工具。 基于ADAMS的虛擬樣機(jī)技術(shù)，在汽車等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，在汽車行業(yè)中導(dǎo)入虛擬樣機(jī)技術(shù)，是新型汽車開發(fā)的一個(gè)重要工具。 本文以某型號轎車為研究對象，運(yùn)用多體系統(tǒng)動力學(xué)的理論和方法，采用ADAMS仿真軟件，進(jìn)行該型號轎車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究和面向整車性能分析的動力學(xué)仿真。 本文利用ADAMS軟件，在模型的建立

3、過程中，根據(jù)一些簡單的設(shè)計(jì)點(diǎn)，如車輪定位參數(shù)；通過計(jì)算獲取其它參數(shù)，修改鉸鏈、襯套、減振器阻尼特性、零部件的質(zhì)量以及減振器的運(yùn)動行程等，搭建出轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的多體動力學(xué)模型。該模型接近車輛的實(shí)際工況，在該模型中可以做各種仿真試驗(yàn)，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行裕热绶€(wěn)定性、平順性試驗(yàn)等，還可以在模型上施加載荷分析其受力，檢驗(yàn)連桿強(qiáng)度，為后續(xù)工作做準(zhǔn)備。 本文以車輪前束和車輪外傾角作為評價(jià)曲線，在ADAMS中對搭建的多體動力學(xué)模型進(jìn)行仿真計(jì)算，

4、得到和實(shí)際轎車運(yùn)動參數(shù)一致的優(yōu)化結(jié)果；并在車輪跳動和轉(zhuǎn)向時(shí)，對前束、外傾角、主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角和輪距等參數(shù)的變化進(jìn)行仿真分析。本文還研究了該模型懸架系統(tǒng)動力學(xué)特性和其它參數(shù)隨車輪中心跳動時(shí)的變化規(guī)律。通過道路試驗(yàn)與仿真結(jié)果對比，驗(yàn)證了模型的可信性，充分利用了ADAMS軟件的特點(diǎn)，通過改變模型的有關(guān)參數(shù)，進(jìn)行大量的動力學(xué)仿真計(jì)算，最后得出這些參數(shù)對汽車的影響規(guī)律。 通過該模型可以在新車開發(fā)階段比較全面的了解轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)的各項(xiàng)