面向悬架特性的整车动力学建模验证及优化

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随着汽车的普及,人们对车辆性能的要求越来越高,车辆的操纵稳定性也受到日益广泛的关注。为了设计性能优越的汽车,设计人员通过各种办法寻求设计参数与车辆性能之间的关系。为了建立悬架硬点、衬套刚度、弹簧刚度等设计参数与车辆操纵动力学之间的关系。首先,本文介绍了悬架系统特性的设计准则,对悬架特性与车轮运动及受力之间的关系进行了分析并建立相关的数学关系;以此为基础,基于ADAMS/View平台,通过建立变量及约束函数等完成了面向悬架系统特性的整车动力学建模,结合某车型稳态回转与中间位置操纵稳定性实车试验验证了理论及建模过程的正确性,验证表明模型能够反映悬架特性与整车性能之间的关系。其次,基于ADAMS/Car模块建立了面向具体结构的多连杆悬架模型,反映悬架设计参数与悬架特性之间的关系。针对前悬架前束变化梯度过大及纵向柔性偏低的问题进行了优化。结果表明:对此多连杆悬架而言,横拉杆断开点Z坐标是影响悬架前束特性的主要因素;下前摆臂及下后摆臂衬套的Z向刚度是影响悬架纵向柔性的主要因素。最后,以不足转向度优化为例,介绍了从整车性能到悬架设计因素的优化方法,结果表明:侧向力柔顺转向系数及回正力矩柔顺转向系数是影响车辆不足转向度的主要因素;下前摆臂及下后摆臂衬套的Y向刚度是影响悬架侧向力柔顺转向特性的主要因素。
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