摘要: |
悬架是现代汽车的重要组成,它对汽车的平顺性、操纵稳定性、通用性及汽车寿命等多种使用性能有很大影响。
对于悬架系统运动和动力特性分析,一般很难在车辆行驶时对其特性进行测量,实际做法是利用悬架运动特性试验台来测量。悬架运动特性试验台的建立主要采用虚拟样机技术。本文主要基于ADAMS软件,对麦弗逊悬架仿真分析。首先建立了该悬架转向系统的仿真模型,然后分析了车轮跳动过程中车轮侧滑量与车轮定位参数的关系,以及车轮定位参数相互之间的影响,这些研究为车轮定位参数的初始设计提供了技术依据。最后,应用ADAMS软件对模型进行了优化设计,优化目标是车轮跳动过程中车轮的侧滑量最小,设计参数是车轮的四个定位参数:车轮外倾角、前轮前束、主销内倾角和主销后倾角。本文研究的目的和意义为在试制前的阶段进行设计和试验仿真,并且提出改进意见,在产品制造出之前,就可以发现并更正设计缺陷,完善设计方案,缩短开发周期,提高设计质量和效率。本文的研究具有较强的理论意义和实用价值。
本文首先介绍了课题研究的背景,国内外虚拟样机技术的发展状况,在此基础上提出研究开发麦弗逊式悬架虚拟设计,并归纳了本论文的研究内容和方法;然后对麦弗逊悬架的结构以及悬架的设计要求进行了分析,接着分析了应用虚拟样机软件软件ADAMS进行悬架仿真的建模方法、建模理论依据以及运动学分析的理论基础。
本文研究了在ADAMSView中弗逊式悬架建模的方法,分析了参数化悬架模型的方法,并对模型进行了参数化,设计输入初始参数的功能,即改变初始参数就能快速生成不同的悬架模型,提高了仿真分析以及优化设计一的效率。分析研究了所需优化的目标参量(如车轮定位角、车轮侧滑量、悬架线刚度和悬架侧倾角刚度等)及其函数表达式。进行了悬架运动学仿真分析,分析了悬架各性能参数在车轮跳动过程中的变化趋势,并指出需要改进的地方。研究每个设计变量的变化对样机性能的影响,并总结规律,提出优化设计的方案。再次进行仿真,对比分析了优化前后的仿真结果,并评价了优化方案。优化后悬架的性能明显提高,验证了优化方案的可行性。 |