基于ADAMS的麦弗逊悬架性能仿真研究

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第1 O卷第 4期20 0 7年 1 2月

上海电机学院学报J OURNAL OF S HANGHAIDI ANJ IUNI VERS TY I

VoI 0 No 4 '1 .De . 2 0 c 07

文章编号

1 7—7 0 2 0 ) 40 5—4 6 12 3 ( 0 7 0—2 80

基于 ADAMS的麦弗逊悬架性能仿真研究仝光，叶本刚，田玉冬 (上海电机学院汽车工程系，海 2 0 4 )上 0 2 5摘要：通过 UG与 A DAMS的无缝接口，立了麦弗逊悬架虚拟样机模型。在验证模型正确的建

基础上，利用麦弗逊悬架系统跳动特性分析了各个参数之间的变化趋势，绘制了前轮定位参数运动特性曲线，为汽车前悬架设计和性能仿真提供了一套行之有效的方法。 关键词：弗逊悬架；拟样机；麦虚 ADAMS 中图分类号： P 3 1 9 T 9 . 文献标识码：A

St d n Si u a i n o a ph r on Su p s o S u y o m l to fM c e s s en i n’

P f m a c s d on ADAM S eror n e Ba e TONG Gu n, YE n g n, TI N u d n a g Be— a g A Y—o g

( p r n f tmo i n ier g h n h i inl ies y h n h i 0 2 5 C ia De at t o bl E gn ei,S a g a D a i Unv ri,S a g a 2 0 4, hn ) me o Au e n tAb ta t s r c:Vit a d l fma p e s n s s e so y t m s c e t d b s d o r u lmo e so c h r o u p n i n s s e i r a e a e n ADAM S a d UG n s fwa e Ch r c e itc f ma p e s n s s e so y t m r i u a e n n l z d Th s p p r ot r. a a t rs i s o c h r o u p n i n s se a e sm lt d a d a a y e . i a e p o i e t o d f rt e a a y i, v l a i n a d o t ia i n o a p e s n s s e s n s s e r v d sa me h r o h n l ss e a u t n p i z t fm c h r o

u p n i y t m. o m o o Ke r s ywo d:M a p e s n s s e so;v r u l r t t p;a t ma i y a i a a y i fme h n c l c h r o u p n i n it a o o y e p u o tcd n m c n l s so c a i a

sse ( y tm ADAM S)

汽车悬架是车轮与车身之间一切装置的总称，

整车操纵稳定性的基础。麦弗逊悬架是当今最为流行的独立悬挂之一，一般用于轿车的前轮。本文借助 ADAMS多体系统动力学仿真软件，麦弗逊悬对架的运动学特性进行了仿真分析，主要分析了麦弗逊悬架的跳动特性。

其功用在于：在垂直方向减振和起悬挂作用；在侧向 可防止侧倾与左右车轮载荷转移；在行驶方向上保证驱动与制动的实现并保持方向稳定性。所以，汽车悬架系统对汽车的操纵稳定性、坐舒适性都有乘很大的影响[。悬架对汽车操纵稳定性的影响主要 1]表现为悬架的主要参数前束角 ( eAn l)车轮 To ge、外倾角 ( a e ge、销后倾角 ( atrAn C mbrAn l)主 Cs — ege、销内倾角 ( n pn I c n t n An l)。 l)主 Kig i n l ai ge等 i o

1麦弗逊悬架虚拟样机模型1 1建立麦弗逊悬架虚拟样机模型 .某 C型轿车采用的是麦弗逊独立悬架系统和

因此，悬架系统的运动学和动力学特性分析是研究收稿日期：0 71—2 2 0—02

作者简介：仝

光( 9 8,, 17一)男助教，专业方向：车辆虚拟样机技术。

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20年第4 07期

仝

光，:于 ADAMS的麦弗逊悬架性能仿真研究等基

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( )麦弗逊悬架结构 a

( )虚拟样机模型 b

1-车身；螺旋弹簧；减震器上体；一转向节总成；转向横拉杆；转向齿条；~下摆臂； - 2 3 4 5 6 7 8一车轮总成

图 l麦弗逊悬架结构和虚拟样机模型 Fi.1 S r c ur nd it a o lofm a phe s n u p n i g tu t ea vr u lm de c r o s s e son

齿轮一齿条断开式转向系统。根据实际悬架结构， 可以抽象出如图 1所示的麦弗逊悬架

结构模型[, 2 j在 AD AMS中建立麦弗逊悬架虚拟样机模型。虚

1 2模型检验 .

前轮定位参数随车轮上下跳动的变化特性常指从平衡位置到车轮跳动± 1 0nm的范围而言。进 0 l

拟样机模型中，弗逊悬架左右对称于汽车纵向平麦面，由下摆臂、向节总成 (括减震器下体、毂轴转包轮

行悬架平行跳动分析，检验麦弗逊悬架虚拟样机来模型的主销后倾角和主销内倾角的初始值。通过主销后倾角和主销内倾角的初始值与实际测量值是否一

等 )转向横拉杆、震器上体及车轮总成组成。其、减中， AE为主销的中心线， G为下控制臂旋转轴线， F AB为减振器中心线， C点为转向节壁球头中心， E

致来判断模型的合理性。利用 AD AMS得到的

前轮定位参数运动特性曲线如图 2示。所

点为下控制臂支点， D点为车轮的中心。 前轮定位参数是用 GC— D I型光束水准车轮定位仪，空载状态下把车放在平整、在水平地面上，车轮基本处于正常前进状态下测量获得。悬架定位参数测量结果：销内倾角 1 .。主销后倾角 5,主 2 5,。车

2麦弗逊悬架运动特性仿真分析关于悬架系统运动特性分析，般很难在车辆一行驶时对其运动特性进行测量，际做法是利用悬实架运动特性试验台来测量。在悬架跳动试验中固定车身，让左右车轮同向上跳或下跳，同时保持转向位

轮外倾角 15,束 4mm。 .。前

()内倾角 a图 2主销内倾角和主销后倾角曲线

( )后倾角 b

Fi . Cu v fki pi i ln i n a gea d a tr a ge g2 r e o ng n nci ato n l n c se n l

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上

海

电

机

学院

学

报

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置固定。悬架转向系统的各种运动特性的仿真是通过悬架的几何分析得到的[。在悬架的几何分析 3]中，主要的参数有主销后倾角、主销内倾角、轮外车倾角、束角等。前2 1车轮外倾角变化对其他参数的影响 .

结果分析： 3 a、b、d中 3条曲线重合，图 ()()( )

即改变车轮外倾角的初值对主销

内倾角、主销后倾角和前轮前束的变化几乎没有影响。2 2前轮前束变化对其他参数的影响 .

只改变前轮前束角，持其他参数不变。分别保进行前轮前束角不变化，大前轮前束角和减小前增前轮束角 3种情况下的车轮跳动仿真『。结果如图 5]4所示。

只改变车轮外倾角，保持其他参数不变。分别进行车轮外倾角不变化，大车轮外倾角和减小车轮外增倾角 3种情况下的车轮跳动仿真[。结果如图3 4]所示。g g\

醯

角度/。 ( )

角度/。 ( )

()主销内倾角 a

( )主销后倾角 b

5

角度/。 ( )

()车轮外倾角 c图 3车轮外倾角变化对其他定位参数的影响F g 3 Af ci n fc m b ra g e i. e t s o a e n l o

( )前束角 d

角度/。 ( )

角度/。 ( )

( )主销内倾角 a

( )主销后倾角 b

角度/。 ( )

()车轮外倾角 c

( )前束角 dFi. Afc i n ft e a g e g4 e t s o o n l o

图 4前轮前束角变化对其他定位参数的影响

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20年第4 07期

仝光，:于 AD等基 AMS的麦弗逊悬架性能仿真研究

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结果分析： 4中 () ( ) ()3条曲线重合，图 a、b、c 即改变前轮前束角的初值对主销内倾角、销后倾主角和车轮外倾角的变化几乎没有影响。 2 3下控制臂支点 ( . E点 )度对悬架定位参数的高影响

度和减小控制臂支点高度 3 …… 此处隐藏：3406字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……