汽車平順性的仿真分析.pdf

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1、科技·探索·爭鳴Sc科ience＆技Tech視nology界Vision汽車平順性的仿真分析韓輝王楊2(1．沈陽理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽110159；2．長城汽車有限公司，河北保定071000)【摘要】本文通過ADAMS／View創(chuàng)建雙橫臂懸架模型，分析該模型得到主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角等曲線，對比分析得出輪胎接地點(diǎn)的側(cè)向滑移量變化對平順性有很大影響。因此將車輪接地點(diǎn)的側(cè)向滑移量作為目標(biāo)函數(shù)。通過對懸架模型的優(yōu)化，得出一組最優(yōu)的側(cè)向滑移量數(shù)據(jù)。從而達(dá)到改善平順性效果?！娟P(guān)鍵詞】雙橫臂；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；ADAMS0引言lOOmm時(shí)

2、增大至2．55度主銷后傾角變化范圍為2．53度到2．55度．變化量很小。汽車懸架作為車身與車輪之間一切傳力連接裝置．是保證汽車行主銷內(nèi)傾角使得主銷軸線與路面交點(diǎn)到車輪中心平面與地面交駛安全的重要部件。汽車懸架對汽車的平順性、操穩(wěn)特性都起著重要線的距離減?。畯亩鴾p小轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員加在方向盤上的力．使轉(zhuǎn)向操的影響．因此．提高汽車平順性最主要就是要提高汽車懸架系統(tǒng)的性縱輕便．同時(shí)也可減少從轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤上的沖擊力主銷內(nèi)傾角能本文通過雙橫臂式獨(dú)立懸架進(jìn)行建模分析．選擇設(shè)計(jì)變量．確定目也不宜過大．否則加速了輪胎的磨損標(biāo)黼數(shù)，并對懸架進(jìn)行優(yōu)化

3、．找到側(cè)向滑移量的最優(yōu)值．從而達(dá)到改善前輪外傾角是指前輪所在平面不是完全與地面垂直的．而是與地平順性的效果．面有一個(gè)向外的傾斜角．當(dāng)在比較平坦的路面上行進(jìn)時(shí)．汽車方向會(huì)1懸架模型的建立有一定誤差的偏離．在一定等到誤差范圍內(nèi)．前輪能夠自己回到中間向前的方向的位置．這樣．即使路面稍有一點(diǎn)不平也沒關(guān)系．汽車的行i芏ADAMS／View模塊中建立設(shè)計(jì)硬點(diǎn)，創(chuàng)建懸架模型。其中彈簧進(jìn)方向都會(huì)基本不變前輪外傾有使前輪向外轉(zhuǎn)向的趨勢．前輪前束的剛度、阻尼分別為118．9、5000。在各個(gè)構(gòu)件間加上合適的運(yùn)動(dòng)副。雙有使車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)向的趨勢．可以抵消因

4、前輪外傾帶來的不利影響．使橫臂獨(dú)立懸架的兩個(gè)擺臂長度可以相等，也可以不等。得到如下模型：車輪直線滾動(dòng)而無橫向滑拖的現(xiàn)象．減少輪胎磨損車輪上跳及車輪回落時(shí)的外傾變化對車輛直行穩(wěn)定性、車輛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性等有很大影響在車輛直行狀態(tài)下_由路面不平引起車輪跳動(dòng)而使外傾變化時(shí)．會(huì)由外傾推力而引發(fā)橫向力．因此較大的對地外傾變化會(huì)使車輛的直行穩(wěn)定性不好綜合考慮轉(zhuǎn)向性能和直行穩(wěn)定性，車輪上跳及下跳時(shí)的外傾變化應(yīng)有一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶话闵咸鴷r(shí)．對車身的外傾變化為2。士0．5。／5ram較為適宜分析前輪外傾角隨車輪的跳動(dòng)變化可以得出車輪位移為一lOOmm、

5、100mm時(shí)側(cè)向滑移量分別為一5ram、37mm．變化范圍很大．使操縱穩(wěn)定性大大的減弱通過對汽車的懸架模型的仿真分析．以及對各測量曲線的對比分析．可以看出車輪接地點(diǎn)的側(cè)向滑移量變化太大．過大會(huì)使車輛的操圖1懸架模型縱穩(wěn)定性和平順性受到影響．使車輛偏離原行駛軌跡因此．選擇車輪接地點(diǎn)的側(cè)向滑移量作為分析目標(biāo)．通過對分析目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，2懸架模型的仿真分析找到最優(yōu)值從而使汽車的平順性得到改善選擇車輪的上跳和下跳行程均為J00mm．創(chuàng)建直線驅(qū)動(dòng)．對模型3模型優(yōu)化進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真在縱向垂直平面內(nèi)．主銷軸線與垂線之間的夾角。稱為主銷后傾角主銷

6、后傾的作用是當(dāng)汽車直線行駛偶然受外力作用而通過對上橫臂長度、上橫臂在汽車橫向平面的傾角、下橫臂長度稍有偏轉(zhuǎn)時(shí)主銷后傾將產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)向反方向的力矩使車輪自動(dòng)回等做為優(yōu)化目標(biāo)不斷優(yōu)化改進(jìn)．分析目標(biāo)函數(shù)．得到側(cè)向滑移量最優(yōu)正，可保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。一般不超過2度到4度。由主銷后值。對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行五次迭代，得到優(yōu)化結(jié)果：上橫臂長度341．01mm傾角隨車輪的跳動(dòng)的變化曲線可以看出車輪位移為一lOOmm時(shí)主銷(一1．43％)、上橫臂在汽車橫向平面的傾角11．815度(+7．3％)、下橫臂長后傾角為2．53度．隨著向上到一25ram處稍

7、有降低．當(dāng)向上跳動(dòng)至度502．31mm(+0．45％)、下橫臂在汽車橫向平面的傾角6．0554度(挪目耕l螂IJ嘲II，嘲J憎_I_-嘲FJ脯嘲l(fā)、?、＼＼＼＼．＼＼～：’’：；!·}5I且d∞垂蠛ent朝嘲¨知蚺t

8、畦噼■■柏蠢抽■-h■I蹦舷I．II1．~t,／tmtl~m圖2優(yōu)化前后的主銷后傾角變化曲線作者簡介：韓輝(1989一一)，男，吉林磐石人，碩士，車輛工程專業(yè)，研究方向?yàn)槠嚞F(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。’68l科技視界science&Techn。。gyVisi。nScience&TechnologyVision科技視界科技·

9、探索·爭鳴童《曼暑鼉●善-5l_州曩．蝴—噸舯l刪悄嗍牦舳盹鈿噼I／／_＼一．一。．／’＼／／∞’、／／-1且一，、}·，S¨4棚硼¨伸n尊h●L

10、啪■-■¨■¨h-蚺圖3優(yōu)化前后的前輪外傾角變化曲線0I

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