随着人们生活水平的日益提高,汽车已发展成为人们日常生活和生产中不可或缺的交通工具。车速的不断提高,驾驶员的非职业化趋势,促使人们对汽车的操纵稳定性的要求愈来愈高。影响车辆操纵稳定性的结构因素很多,悬架是其中的很重要的方面。悬架能保证车轮与承载系统(承载式车身或车桥)间具有弹性联系,并且具有传递载荷、缓和冲击、衰减振动及调节汽车行驶中的姿态等作用。悬架的导向机构能够保证车轮与车身或车架间可靠的传递力或力矩,并决定车轮相对于车架或车身的位移特性,从而决定了车轮跳动时车轮定位参数的变化,以及车辆侧倾中心的位置等,在很大程度上影响了整车的操纵稳定性。通过对悬架参数的调整来改善汽车的操纵稳定性是工程中常用的方法。该工作的实质在于对悬架硬点和衬套刚度的设计与优化,一般也包括转向系统的硬点和系统弹性的设计与优化。悬架硬点和衬套刚度的优化工作,是一项多目标和多设计参数的优化工作。其设计变量为悬架、转向系的硬点和衬套刚度,以及横向稳定杆的刚度,其直接设计目标为悬架系统K&C特性、悬架的结构力学特性、悬架和转向系统的振动特性,在优化后还要从整车操纵稳定性、整车振动特性方向去进一步校核。悬架的K&C特性是反映悬架性能好坏的重要指标。悬架的K&C特性系指悬架的运动学特性(Kinematics,简称K特性)和弹性运动学特性(Compliance,简称C特性)。如何合理调整悬架参数,以使悬架具有更好的K&C特性,是车辆开发初期人们重点关注的问题。本文对国内某B级轿车Strut-Links型后悬架硬点和衬套刚度的优化方法进行了一定的探讨及研究。建立了ADAMS/Car环境下的Strut-Links型后悬架模型,并通过实车K&C特性试验验证模型精度。对该后悬架的传力特点进行定性分析,对影响车轮定位参数变化的部件位置以及影响原理建立初步认识。利用ADAMS/Insight模块对悬架硬点及衬套刚度对K&C特性的敏感度进行统计学分析,找出敏感的硬点及衬套刚度。利用力学传递原理分析关键衬套变形与车轮定位参数变化的关系,进而分析关键衬套刚度对悬架弹性运动学特性的影响程度。为悬架的硬点及衬套刚度优化工作打下基础。应用课题组多年来积累的车辆底盘调校试验数据库以及对部分悬架K&C特性的计算,确定悬架K&C特性优化目标。通过对敏感硬点位置及衬套刚度的调整,使悬架模型的K&C特性曲线或斜率趋近于优化目标值。优化结束后,对匀速转向工况、纯驱动工况、纯制动工况、转向加速工况和转向制动工况等整车操稳工况下的悬架联接衬套变形情况进行仿真验证。建立样车整车仿真模型,对整车模型进行不足转向度的计算。通过计算得知在不同侧向加速度条件下,优化后的整车模型不足转向度均较优化前模型有所提高。对优化前后的整车模型进行国标操纵稳定性试验,进一步验证优化效果。编制ADAMS二次开发软件辅助悬架的调校工作,大大提高了工作效率,使工作更加系统细致。