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2 0 0 7 年 第 3 期 雙 橫 臂 獨(dú) 立 懸 架 A D A M S 建 模 及 運(yùn) 動(dòng) 特 性 分 析 于 海 波 1 2 李 幼 德 1 門(mén) 玉 琢 1 鄧 陽(yáng) 慶 1 2 1 吉 林 大 學(xué) 2 中 國(guó) 第 一 汽 車 集 團(tuán) 公 司 技 術(shù) 中 心 摘 要 利 用 A D A M S 建 立 了 某 輕 型 車 完 整 的 雙 橫 臂 獨(dú) 立 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 模 型 為 反 映 車 輛 的 真 實(shí) 行 駛 工 況 對(duì) 左 右 車 輪 測(cè) 試 平 臺(tái) 分 別 創(chuàng) 建 了 隨 機(jī) 激 勵(lì) 通 過(guò) 仿 真 分 析 揭 示 了 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 在 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 過(guò) 程 中 的 變 化 規(guī) 律 并 對(duì) 原 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 存 在 的 問(wèn) 題 進(jìn) 行 了 優(yōu) 化 計(jì) 算 結(jié) 果 表 明 前 輪 定 位 參 數(shù) 在 優(yōu) 化 前 后 的 變 化 量 較 小 均 在 設(shè) 計(jì) 要 求 的 范 圍 內(nèi) 輪 距 和 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 的 變 化 較 大 優(yōu) 化 后 二 者 都 在 理 想 的 范 圍 內(nèi) 變 動(dòng) 達(dá) 到 了 預(yù) 期 優(yōu) 化 目 標(biāo) 主 題 詞 獨(dú) 立 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 特 性 仿 真 優(yōu) 化 中 圖 分 類 號(hào) U 4 6 3 3 3 1 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 A 文 章 編 號(hào) 1 0 0 0 3 7 0 3 2 0 0 7 0 3 0 0 0 5 0 3 M o d e l i n g a n d K i n e m a t i c C h a r a c t e r i s t i c s A n a l y s i s o f D o u b l e W i s h b o n e I n d e p e n d e n t S u s p e n s i o n o n A D A M S Y u H a i b o 1 2 L i Y o u d e 1 M e n Y u z h u o 1 D e n g Y a n g q i n g 1 2 1 J i l i n U n i v e r s i t y 2 F A W G r o u p C o r p o r a t i o n R 為 車 輪 前 束 角 為 主 銷 后 傾 角 為 主 銷 內(nèi) 傾 角 E x E y E z G x G y G z A x A y A z B x B y B z 分 別 表 示 E G A B 點(diǎn) 在 x y z 坐 標(biāo) 軸 上 的 值 H K y K y L 5 式 中 K y 為 右 側(cè) 車 輪 上 與 K y 對(duì) 稱 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) L 為 輪 距 的 初 始 值 K y K 0 y 6 2 2 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 模 型 建 立 由 于 本 文 是 對(duì) 雙 橫 臂 獨(dú) 立 懸 架 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 問(wèn) 題 進(jìn) 行 仿 真 計(jì) 算 不 考 慮 其 動(dòng) 力 學(xué) 特 性 因 此 應(yīng) 用 A D A M S 建 模 時(shí) 做 如 下 簡(jiǎn) 化 與 假 設(shè) a 懸 架 中 各 零 部 件 以 及 輪 胎 均 為 剛 體 b 減 振 器 阻 尼 特 性 為 線 性 c 零 部 件 之 間 的 所 有 連 接 都 簡(jiǎn) 化 為 鉸 鏈 內(nèi) 部 間 隙 不 計(jì) 各 運(yùn) 動(dòng) 副 內(nèi) 的 摩 擦 力 忽 略 不 計(jì) d 選 擇 測(cè) 試 平 臺(tái) 作 為 地 面 移 動(dòng) 副 添 加 直 線 驅(qū) 動(dòng) 來(lái) 表 示 車 輪 受 地 面 的 激 勵(lì) 作 用 基 于 上 述 簡(jiǎn) 化 與 假 設(shè) 根 據(jù) 表 1 提 供 的 懸 架 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 空 間 主 要 位 置 點(diǎn) 坐 標(biāo) 建 立 了 A D A M S 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 模 型 如 圖 2 表 1 懸 架 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 空 間 主 要 位 置 點(diǎn) 坐 標(biāo) 值 m m 圖 2 雙 橫 臂 獨(dú) 立 懸 架 A D A M S 中 的 仿 真 模 型 模 型 中 包 括 1 8 個(gè) 部 件 不 包 括 地 面 6 個(gè) 固 定 副 3 個(gè) 移 動(dòng) 副 8 個(gè) 球 副 4 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 2 個(gè) 點(diǎn) 面 約 束 2 個(gè) 直 線 驅(qū) 動(dòng) 自 由 度 數(shù) 為 2 3 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 及 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 3 1 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 分 析 考 慮 前 輪 的 上 下 最 大 跳 動(dòng) 量 仿 真 時(shí) 在 地 面 和 測(cè) 試 平 臺(tái) 之 間 移 動(dòng) 副 上 創(chuàng) 建 驅(qū) 動(dòng) 為 能 真 實(shí) 反 映 車 輛 的 實(shí) 際 行 駛 條 件 對(duì) 左 右 車 輪 分 別 施 加 隨 機(jī) 位 移 激 勵(lì) 模 擬 汽 車 通 過(guò) 不 平 路 面 時(shí) 的 工 況 隨 機(jī) 激 勵(lì) 產(chǎn) 生 的 具 體 步 驟 是 把 實(shí) 際 測(cè) 得 的 左 右 車 輪 空 間 路 面 不 平 度 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 化 成 一 定 車 速 下 的 時(shí) 間 路 面 不 平 度 關(guān) 系 利 用 A D A M S 中 的 樣 條 函 數(shù) C U B S P L 擬 合 生 成 時(shí) 間 隨 機(jī) 位 移 激 勵(lì) 圖 3 和 圖 4 是 驅(qū) 動(dòng) 左 右 車 輪 的 時(shí) 間 位 移 曲 線 圖 3 左 側(cè) 車 輪 的 驅(qū) 動(dòng) 位 移 曲 線 圖 4 右 側(cè) 車 輪 的 驅(qū) 動(dòng) 位 移 曲 線 通 過(guò) 仿 真 分 析 得 到 了 前 輪 定 位 4 個(gè) 參 數(shù) 輪 距 及 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 隨 車 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 特 性 曲 線 如 圖 5 圖 1 0 所 示 從 仿 真 結(jié) 果 看 前 輪 定 位 參 數(shù) 隨 車 輪 上 下 跳 動(dòng) 變 化 較 小 均 在 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 范 圍 內(nèi) 保 證 了 汽 車 具 有 不 足 轉(zhuǎn) 向 特 性 和 自 動(dòng) 回 正 能 力 行 駛 過(guò) 程 中 有 很 好 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 及 行 駛 安 全 性 y z x 主 要 坐 標(biāo) 點(diǎn) x y z 上 橫 臂 外 接 點(diǎn) A 1 2 2 8 5 2 9 8 2 6 5 3 3 上 橫 臂 內(nèi) 接 點(diǎn) C 1 2 1 1 2 6 6 0 1 6 2 0 7 下 橫 臂 外 接 點(diǎn) B 1 1 8 6 7 3 1 2 5 4 5 2 8 下 橫 臂 內(nèi) 接 點(diǎn) D 1 2 4 8 2 5 3 2 4 4 8 8 5 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 內(nèi) 接 點(diǎn) E 1 1 5 9 6 3 0 8 2 5 8 6 3 轉(zhuǎn) 向 梯 形 斷 開(kāi) 點(diǎn) F 1 2 5 5 1 2 0 6 6 6 1 2 2 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 外 接 點(diǎn) G 1 0 0 8 3 8 1 0 0 7 7 8 0 轉(zhuǎn) 向 拉 臂 鉸 點(diǎn) H 1 3 2 5 4 2 6 6 3 5 4 2 3 減 振 器 上 支 點(diǎn) M 1 2 8 8 6 5 5 8 4 6 6 0 5 減 振 器 下 支 點(diǎn) N 1 0 5 6 8 4 4 1 5 4 2 1 8 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 0 1 2 3 4 5 時(shí) 間 s 位 移 m m 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 0 1 2 3 4 5 時(shí) 間 s 位 移 m m 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 研 究 6 2 0 0 7 年 第 3 期 圖 8 優(yōu) 化 前 后 主 銷 內(nèi) 傾 角 圖 9 優(yōu) 化 前 后 輪 距 隨 車 輪 圖 1 0 優(yōu) 化 前 后 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 隨 車 輪 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 隨 車 輪 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 圖 5 優(yōu) 化 前 后 車 輪 外 傾 角 圖 6 優(yōu) 化 前 后 前 束 角 隨 車 輪 圖 7 優(yōu) 化 前 后 主 銷 后 傾 角 隨 車 輪 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 隨 車 輪 跳 動(dòng) 對(duì) 比 曲 線 輪 距 的 變 化 從 1 8 4 9 9 7 m m 增 加 到 1 8 9 6 9 8 m m 圖 9 側(cè) 向 滑 移 量 從 6 9 9 m m 增 加 到 1 6 4 8 m m 圖 1 0 二 者 變 化 量 較 大 不 但 影 響 了 汽 車 轉(zhuǎn) 向 輕 便 性 直 線 行 駛 穩(wěn) 定 性 還 會(huì) 導(dǎo) 致 輪 胎 的 早 期 磨 損 降 低 輪 胎 的 使 用 壽 命 對(duì) 于 獨(dú) 立 懸 架 要 求 輪 距 的 變 化 盡 量 小 因 為 輪 距 變 化 使 輪 胎 產(chǎn) 生 側(cè) 偏 角 從 而 產(chǎn) 生 側(cè) 向 力 輸 入 使 操 縱 穩(wěn) 定 性 發(fā) 生 變 化 尤 其 汽 車 側(cè) 傾 時(shí) 兩 側(cè) 車 輪 的 橫 向 滑 移 方 向 可 能 相 同 輪 距 變 化 帶 來(lái) 的 側(cè) 向 力 不 能 抵 消 從 而 使 操 縱 穩(wěn) 定 性 變 差 按 照 懸 架 的 設(shè) 計(jì) 要 求 當(dāng) 車 輪 上 下 跳 動(dòng) 時(shí) 輪 距 變 化 量 應(yīng) 為 1 0 1 0 m m 該 輪 距 的 仿 真 結(jié) 果 顯 然 超 過(guò) 了 這 個(gè) 范 圍 所 以 有 必 要 進(jìn) 行 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) 3 2 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 優(yōu) 化 A D A M S 軟 件 為 用 戶 提 供 了 強(qiáng) 大 的 參 數(shù) 優(yōu) 化 分 析 功 能 用 戶 可 通 過(guò) 參 數(shù) 化 建 模 對(duì) 模 型 的 設(shè) 計(jì) 變 量 取 不 同 的 參 數(shù) 值 進(jìn) 行 仿 真 為 減 輕 輪 胎 磨 損 同 時(shí) 提 高 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 本 文 定 義 輪 距 變 化 量 與 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 的 絕 對(duì) 值 之 和 作 為 目 標(biāo) 函 數(shù) 即 F o b j H 7 H D Y L W h e e l M A R K R W h e e l M A R K B D Y W h e e l M A R K G r o u n d M A R K 0 式 中 L W h e e l M A R K R W h e e l M A R K 分 別 表 示 左 右 車 輪 上 的 K 點(diǎn) 和 K 點(diǎn) 在 y 坐 標(biāo) 軸 上 的 坐 標(biāo) 值 W h e e l M A R K G r o u n d M A R K 0 分 別 表 示 左 側(cè) 車 輪 上 的 K 點(diǎn) 和 地 面 上 的 K 0 點(diǎn) 在 y 坐 標(biāo) 軸 上 的 坐 標(biāo) 值 D Y 為 A D A M S 中 的 位 移 函 數(shù) 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 與 懸 架 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 的 空 間 位 置 及 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) 經(jīng) 過(guò) 分 析 選 取 左 右 車 輪 上 橫 臂 與 下 橫 臂 及 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 內(nèi) 外 接 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) 作 為 設(shè) 計(jì) 變 量 為 滿 足 懸 架 的 設(shè) 計(jì) 要 求 設(shè) 計(jì) 變 量 的 坐 標(biāo) 值 被 約 束 在 如 下 的 取 值 范 圍 內(nèi) X i m i n X i X i m a x Y i m i n Y i Y i m a x Z i m i n Z i Z i m a x 式 中 i 為 左 右 車 輪 的 上 橫 臂 與 下 橫 臂 及 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 內(nèi) 外 各 接 點(diǎn) 當(dāng) 設(shè) 計(jì) 變 量 在 允 許 范 圍 內(nèi) 變 化 時(shí) A D A M S 軟 件 能 自 動(dòng) 地 選 擇 設(shè) 計(jì) 變 量 使 目 標(biāo) 函 數(shù) 式 7 獲 得 最 小 值 懸 架 的 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 優(yōu) 化 前 后 對(duì) 比 曲 線 參 見(jiàn) 圖 5 圖 1 0 前 輪 定 位 參 數(shù) 變 化 值 與 設(shè) 計(jì) 值 對(duì) 比 結(jié) 果 見(jiàn) 表 2 從 優(yōu) 化 結(jié) 果 看 前 輪 定 位 4 個(gè) 參 數(shù) 在 優(yōu) 化 前 后 變 化 較 小 基 本 保 持 不 變 輪 距 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 變 動(dòng) 較 大 輪 距 的 變 化 在 1 8 5 8 4 6 1 8 6 6 7 4 m m 之 間 變 化 量 為 8 2 8 m m 滿 足 輪 距 變 化 量 1 0 1 0 m m 的 設(shè) 計(jì) 要 求 車 輪 上 跳 時(shí) 輪 距 適 當(dāng) 增 加 有 利 于 提 高 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 從 1 6 4 8 m m 減 小 到 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 0 2 5 0 1 5 0 0 5 0 0 5 0 1 5 0 2 5 0 3 5 0 4 5 0 5 5 0 6 5 0 7 5 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 前 束 角 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 1 5 1 0 0 5 0 0 5 車 輪 外 傾 角 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 主 銷 后 傾 角 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 1 1 5 1 1 0 1 0 5 1 0 0 9 5 0 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 主 銷 內(nèi) 傾 角 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 1 9 0 0 1 8 9 0 1 8 8 0 1 8 7 0 1 8 6 0 1 8 5 0 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 輪 距 m m 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 2 0 1 5 1 0 5 0 5 1 0 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 車 輪 跳 動(dòng) 量 m m 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 m m 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 研 究 7 汽 車 技 術(shù) 1 回 正 控 制 方 法 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 主 要 由 信 號(hào) 傳 感 裝 置 轉(zhuǎn) 向 助 力 機(jī) 構(gòu) 及 電 子 控 制 裝 置 等 組 成 電 子 控 制 裝 置 接 收 扭 矩 傳 感 器 的 扭 矩 信 號(hào) 和 車 速 傳 感 器 的 車 速 信 號(hào) 由 此 計(jì) 算 出 輸 出 電 壓 控 制 電 動(dòng) 機(jī) 的 運(yùn) 行 回 正 2 2 3 m m 滑 移 量 的 減 小 可 以 大 大 降 低 輪 胎 的 磨 損 保 證 汽 車 具 有 直 線 行 駛 的 穩(wěn) 定 性 4 結(jié) 束 語(yǔ) 從 提 高 計(jì) 算 精 度 出 發(fā) 考 慮 到 隨 機(jī) 激 勵(lì) 對(duì) 左 右 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 變 化 的 相 互 影 響 用 A D A M S 軟 件 建 立 了 完 整 的 雙 橫 臂 前 獨(dú) 立 懸 架 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 仿 真 模 型 針 對(duì) 輪 距 及 前 輪 側(cè) 向 滑 移 量 隨 車 輪 上 下 跳 動(dòng) 變 化 量 偏 大 的 問(wèn) 題 進(jìn) 行 了 優(yōu) 化 計(jì) 算 優(yōu) 化 后 懸 架 的 運(yùn) 動(dòng) 特 性 參 數(shù) 均 達(dá) 到 理 想 的 變 化 范 圍 參 考 文 獻(xiàn) 1 王 其 東 等 汽 車 雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 特 性 分 析 合 肥 工 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 0 1 2 4 6 2 孫 義 杰 等 A D A M S V I E W 在 汽 車 前 懸 架 仿 真 應(yīng) 用 及 優(yōu) 化 分 析 西 華 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 0 5 2 4 6 3 李 軍 A D A M S 實(shí) 例 教 程 北 京 北 京 理 工 大 學(xué) 出 版 社 2 0 0 2 4 陳 黎 卿 等 基 于 A D A M S 的 雙 橫 臂 扭 桿 獨(dú) 立 懸 架 操 縱 穩(wěn) 定 性 分 析 合 肥 工 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 0 5 2 8 4 5 鄭 建 榮 A D A M S 虛 擬 樣 機(jī) 技 術(shù) 入 門(mén) 與 提 高 北 京 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2 0 0 1 責(zé) 任 編 輯 辛 民 修 改 稿 收 到 日 期 為 2 0 0 7 年 1 月 2 2 日 前 輪 定 位 參 數(shù) 優(yōu) 化 前 優(yōu) 化 后 設(shè) 計(jì) 初 始 值 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 變 化 量 變 化 范 圍 變 化 量 變 化 范 圍 變 化 量 車 輪 外 傾 角 0 3 7 1 0 9 1 4 6 0 1 3 1 1 8 1 3 1 0 1 5 1 5 前 束 角 0 7 1 0 2 1 0 9 2 0 5 2 0 2 0 0 7 2 1 0 5 1 0 主 銷 后 傾 角 2 2 4 3 7 5 1 5 1 2 1 5 3 4 2 1 2 7 2 5 3 8 1 8 主 銷 內(nèi) 傾 角 9 9 1 1 1 4 3 1 5 2 1 0 3 8 1 1 2 8 0 9 0 9 5 1 2 1 2 0 表 2 優(yōu) 化 前 后 前 輪 定 位 參 數(shù) 變 化 值 與 設(shè) 計(jì) 值 對(duì) 比 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 回 正 控 制 策 略 研 究 程 勇 1 王 鋒 2 羅 石 2 蘇 清 祖 2 1 中 國(guó) 汽 車 技 術(shù) 研 究 中 心 2 江 蘇 大 學(xué) 摘 要 在 分 析 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 回 正 模 型 的 基 礎(chǔ) 上 提 出 了 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 回 正 控 制 算 法 嘗 試 直 接 采 用 扭 矩 信 號(hào) 作 為 轉(zhuǎn) 向 盤(pán) 轉(zhuǎn) 角 估 計(jì) 的 依 據(jù) 并 以 此 為 基 礎(chǔ) 提 出 不 需 配 置 轉(zhuǎn) 角 傳 感 器 的 回 正 控 制 策 略 在 m a t l a b 中 建 立 了 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 的 模 型 并 利 用 S i m u l i n k 工 具 箱 對(duì) 算 法 進(jìn) 行 了 仿 真 仿 真 結(jié) 果 表 明 所 提 出 的 回 正 控 制 策 略 能 提 高 轉(zhuǎn) 向 盤(pán) 的 回 正 性 能 并 為 臺(tái) 架 試 驗(yàn) 打 下 了 基 礎(chǔ) 主 題 詞 電 動(dòng) 助 力 轉(zhuǎn) 向 回 正 性 控 制 算 法 中 圖 分 類 號(hào) U 4 6 3 4 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 A 文 章 編 號(hào) 1 0 0 0 3 7 0 3 2 0 0 7 0 3 0 0 0 8 0 3 S t u d y o n R e t u r n C o n t r o l S t r a t e g y f o r E l e c t r i c P o w e r S t e e r i n g S y s t e m C h e n g Y o n g 1 W a n g F e n g 2 L u o S h i 2 S u Q i n g z u 2 1 C h i n a A u t o m o t i v e T e c h n o l o g y 2 J i a n g s u U n i v e r s i t y A b s t r a c t I n t h i s p a p e r r e t u r n m o d e l o f e l e c t r i c a l p o w e r s t e e r i n g s y s t e m i s a n a l y z e d a n d a c o n t r o l a l g o r i t h m i s d e v e l o p e d f o r e l e c t r i c p o w e r s t e e r i n g s y s t e m B a s e d o n t h e a t t e m p t o f u s e t o r q u e s i g n a l a s t h e g i s t o f s t e e r i n g w h e e l a n g l e e s t i m a t i o n a r e t u r n c o n t r o l s t r a t e g y t h a t d o n t n e e d s t e e r i n g a n g l e s e n s o r i s d e v e l o p e d T h e a u t h o r h a s b u i l d t h e E P S m o d e l w i t h t h e u s e o f M a t l a b a n d a p p l y S i m u l i n k t o o l b o x t o s i m u l a t e a l g o r i t h m T h e r e s u l t s s h o w t h a t r e t u r n c o n t r o l s t r a t e g y c a n i m p r o v e r e t u r n a b i l i t y o f s r e e r i n g w h e e l a n d m a k e a g o o d f o u n d a t i o n f o r t h e b e n c h t e s t K e y w o r d s E l e c t r i c a l p o w e r s t e e r i n g R e t u r n a b i l i t y C o n t r o l a l g o r i t h m 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 研 究 8 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 第10期 二 墜 坐 里旦竺 鯉壁絲 壘 竺 塑 望 文章編號(hào) 100l一3997 2007 10 0056塒 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架優(yōu)化仿真分析 于海峰于學(xué)兵 大連理工大學(xué)動(dòng)力與能源工程學(xué)院 大連 6023 SimuIatiOn analysis and optimizatiOn of doubIe wishbOne suspension based on ADAMS CAR YU Hai fe g YU Xue bi工lg Dalian universify ofTechn0109y sch00l Energy and P0wer En百neefing aoni g DaliaIl 116023 摘要 利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMs 建立了帶有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的雙橫臂獨(dú)立前懸架虛擬樣 I機(jī)模型 并在ADAMs car模塊中對(duì)其進(jìn)行仿真分析 通過(guò)修改懸架的各種參數(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 從而 t研究懸架參數(shù)對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響 并使得前輪定位參數(shù)達(dá)到一個(gè)最優(yōu)值 i 關(guān)鍵詞 雙橫臂獨(dú)立懸架 參數(shù) ADAMs炯r 前輪定位 f Abst陽(yáng)ct 毋甲P枷增f船船c 帆如d s弘地m simuz血曲n s妒伽腭ADAMs 口如 6如加厶柚 聊加m t 5 印咖s如n m 出f叫觸s把e一蹭sp鯽n甜珊6uin A以 k s咖 f越幻n嘶厶腳pe咖丌聊正Accor出增幻 k j旭軋d 塒e c哦 Md辦 k p甜鐘律 e膳D swpe礎(chǔ)i n加 刪e o肥珊on曲如 ignmem p刪 e珊吧伽m塒ke Key words D叩ble wishbone fmnt suspe砸ion Param ers AI AM趴ar Front wlled aljg砌ent 中圖分類號(hào) u463 33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 目前 虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的麻用 ADAMs便 來(lái)稿日期 2006一12 19 是應(yīng)用比較廣泛的軟件之一 但是目前 利用ADAMs建立前懸 架模型進(jìn)行仿真優(yōu)化 多數(shù)還是在理論分析下對(duì)幾個(gè)懸架參數(shù)口4 d 414q4 洲 q4日41日q q 4 41dldo口 4 4q414q4 q 4 口 行了熱力耦合分析 分析了初始溫度 拉坯速度丑結(jié)晶器冷卻能 力對(duì)鋁錠溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的影響 2 模擬現(xiàn)場(chǎng)1二藝條件 建立了鋁臺(tái)金大扁錠半連續(xù)鑄造仿 真計(jì)算的有限元模型 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)丁藝 確定了相應(yīng)的邊界條件 3 仿真結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果基本吻合 說(shuō)明了仿真分 析的準(zhǔn)確性 同時(shí) 仿真分析為確定正確的工藝參數(shù) 尋找改善 應(yīng)力場(chǎng)分布的途徑 探索抑制裂紋出現(xiàn)的措施提供了依據(jù) 能夠 很好的用于半連續(xù)鑄造過(guò)程的仿真研究 參考文獻(xiàn) l單長(zhǎng)智 王立娟 王德滿實(shí)心罔錠的應(yīng)力分析及防止裂紋的措施IJ 輕舍金加工技術(shù) 1997 25 l一4 2李曉謙 胡仕戚 快建鑄軋中的接觸熱導(dǎo)及帶坯在鑄軋區(qū)的溫度分布 的仿真分析 J1重型機(jī)械 I螞9 3l 34 37 3段湘安鑄軋輥套傳熱的集膚效應(yīng)與參數(shù)影響的數(shù)值仿真研究 f碩士 論史I 長(zhǎng)沙 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2002 4邢書(shū)明難變形鋼鐵材料半固態(tài)連鑄技術(shù)研究 D 北京 北京科技大學(xué) 出版社 1996 5邢書(shū)明 李亞敏l胡漢起半固態(tài)璉鑄過(guò)程拉漏澌 機(jī)理研究m特種鑄 盞及有色臺(tái)金 2000 1 l 19 6楊世銘 陶文銓 傳熱學(xué) M 北京 高等教育出版社 2003 7千勇 仇圣桃蕭澤強(qiáng)連續(xù)鑄鋼過(guò)程數(shù)學(xué)物理模擬 M1 北京 冶金工業(yè) 出版社 200lJ 8李毅渡連續(xù)鑄軋多場(chǎng)耦臺(tái)建模及工藝參數(shù)匹配規(guī)律的仿真研究 f碩 士論文1長(zhǎng)沙 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 2005 圖3工況2溫度場(chǎng)分布圖 9陳火紅 于軍泉 席源山基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)例 M E京 科學(xué)出敷社2004 5 J 結(jié) 10 M soflwa限Msc Ma比2005 oIuH A Th 呵蚰d uB盯I山mMtion 1 運(yùn)用Msc MRc有限元軟件 對(duì)鋁錠半連續(xù)鑄造過(guò)程進(jìn) M Mscs曲慨2005 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 第10期 于海峰等 基于ADAMs的雙橫臂獨(dú)立懸架優(yōu)化仿真分析 一57一 進(jìn)行修改 本文利用ADAMs car建立雙橫臂前懸架模型 仿真 分析后利用ADAMs門(mén)n新巾t模塊進(jìn)行計(jì)算分析 通過(guò)優(yōu)化對(duì)比 對(duì)懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)在一定限制范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化 來(lái)調(diào)整前懸架的 前輪定位參數(shù) 提高汽車的操縱穩(wěn)定性 1 Adams軟件簡(jiǎn)介 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件 Ada叫Aut0眥tic D 砌ic 0f Mechanical svnem 是目前廣泛應(yīng)用的汽車動(dòng)力學(xué)分析軟件 它將多體動(dòng)力學(xué)建模方法與大位移 非線性分析求解功能相結(jié) 合 將強(qiáng)大的大位移 非線性分析求解功能與使用方便的用戶界 面相平衡 并提供與其它c(diǎn)AE軟件如控制分析軟件Mal血 有限 元分析軟件ANsYs等的集運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析 另一方面 又 是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析開(kāi)發(fā)工具 其開(kāi)放性的程序結(jié)構(gòu)和多 種接口 可以成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊類型機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿 真分析的二次開(kāi)發(fā)工具平臺(tái) ADAMs軟件支持并行工程環(huán)境 節(jié)省大量的時(shí)問(wèn)和經(jīng)費(fèi) 利用ADAM5軟件建立參數(shù)化模型可 以進(jìn)行設(shè)計(jì)研究 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析 ADAMs cAR模塊則 是MDI公司與Audi BMw Renault和volvo等公司合作開(kāi)發(fā)的整 車設(shè)計(jì)模塊 它能夠快速建造高精度的整車虛擬樣機(jī) 其中包括 車身 懸架 傳動(dòng)系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 制動(dòng)系統(tǒng)等 可以通過(guò) 高速動(dòng)畫(huà)直觀的再現(xiàn)在各種試驗(yàn)工況下整車的動(dòng)力學(xué)響應(yīng) 并 輸出標(biāo)志操縱穩(wěn)定性 制動(dòng)性 乘坐舒適性和安全性的特征參鲞即 2建立雙橫臂獨(dú)立懸架模型 2 1前輪定位參數(shù)的影響 懸架的性能反映在當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)車輪定位參數(shù)的變 化 在正常車輪跳動(dòng)范圍內(nèi) 讓車輪定位參數(shù)變化量保持在合理 的范圍內(nèi) 保證汽車設(shè)計(jì)所期望行駛特性的能力 汽車前輪定位 參數(shù)主要包括車輪外傾角 主銷內(nèi)傾角 主銷后傾角及前輪前 束 此外 輪距的變化對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性和輪胎的磨損也有較 大的影響 車輪外傾角是汽車前輪定位的一個(gè)重要參數(shù) 一般盡量減 少車輪相對(duì)車身跳動(dòng)時(shí)的外傾角的變化 在常見(jiàn)的車輪跳動(dòng)范 圍內(nèi) 其變化量控制在r以內(nèi) 理想設(shè)計(jì)應(yīng)使車輪由下向上跳動(dòng) 時(shí)外傾角向減小方向變化 以確保汽車曲線行駛過(guò)程中車身側(cè) 傾時(shí)夕 傾車輪接近于垂直地面狀態(tài) 從而提高輪胎的側(cè)偏特性 主銷后傾角對(duì)轉(zhuǎn)向時(shí)車輪外傾變化影響較太 假若主銷后 傾角設(shè)計(jì)較大 則外傾轉(zhuǎn)向輪的外傾角會(huì)向負(fù)方向變化 因此 當(dāng)前輪主銷后傾角較大時(shí) 需增加前輪轉(zhuǎn)向所必需的橫向力 以 抵消外傾推力 這樣不足轉(zhuǎn)成模塊擴(kuò)展設(shè)計(jì)手段 在汽車 航天 等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 ADAMs一方面是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真 軟件的應(yīng)用軟件 用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬樣機(jī) 進(jìn)行靜力學(xué)向弱 最大橫向加速度會(huì)增大 一般認(rèn)為2 一37是合 理的范圍 主銷內(nèi)傾有利于主銷橫向偏距的減小 從而可以減少轉(zhuǎn)向 時(shí)駕駛員加在方向盤(pán)上的力 使轉(zhuǎn)向輕便 同時(shí)也減少?gòu)霓D(zhuǎn)向輪 傳到方向盤(pán)上的沖擊力 內(nèi)傾角不宜過(guò)大 否則在轉(zhuǎn)向時(shí) 車輪 繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中 輪胎與路面之間將產(chǎn)生較大的滑動(dòng) 增加 了輪胎與路面間摩擦阻力 這不僅使轉(zhuǎn)向發(fā)沉 而且加速了輪胎 的磨損 車輪跳動(dòng)時(shí)的前束變化對(duì)車輛的直線穩(wěn)定性 車輛的穩(wěn)態(tài) 響應(yīng)特性有很大的影響 是汽車懸架的重要參數(shù)之一 設(shè)計(jì)時(shí)希 望在車輪跳動(dòng)時(shí) 前束不變或變化幅度較小 2 2建立前懸架模型 在Adam扎盯軟件中建立由懸架子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系子系統(tǒng)組 成的雙橫臂前懸架系統(tǒng)模型 在建立分析總成的模型過(guò)程中 ADAMs CAR的建模順序是自下而上的 所有的分析模型都是 建立在子總成基礎(chǔ)上 而子總成衛(wèi)是建立在模版的基礎(chǔ)上 模版 是整個(gè)模型中最基本的模塊 然而模版又是整個(gè)建模過(guò)程中最 重要的部分 分析總成的絕大部分建模工作都是在模版階段完 成的 在建立模版階段 正確建立零部件問(wèn)的連接關(guān)系和信號(hào)器 是至關(guān)重要的 這些數(shù)據(jù)在以后的子系統(tǒng)和總成階段無(wú)法修改 而零部件的位置和特征參數(shù)在后續(xù)過(guò)程中則是可以更改的 模 版建立咀后 接下來(lái)是創(chuàng)建子系統(tǒng) 在于系統(tǒng)的水平上 用戶只 能對(duì)以前創(chuàng)建的零部件進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)的修改 建立仿真模型的 最后一步是建立分析總成 在選一階段 產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí) 際需要 將不同的子系統(tǒng)組合成為一完整的分析模型 如懸架總 成可以包括懸架子系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)和試驗(yàn)臺(tái) 在分析之前 還需輸 輪胎徑向剛度及相關(guān)的整車數(shù)據(jù) 比 如 簧載質(zhì)量和簧載質(zhì)量質(zhì)心高度 等等 根據(jù)建立的前懸架系統(tǒng)分析模型 利用ADAMs cAR仿真 前懸架平行跳動(dòng)過(guò)程中車輪 主銷 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的變化 懸架導(dǎo)向 系 轉(zhuǎn)向桿系與車身之間的互相影響 從而評(píng)價(jià)前懸架系統(tǒng)的性 能 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在 并提出改進(jìn)方案 進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 前懸架模型 如圖1所示 圖1前懸栗模翌 2 3對(duì)懸架進(jìn)行仿真優(yōu)化分析 首先對(duì)懸架參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 包括質(zhì)心高度 簧載質(zhì)量 軸距 等等 然后設(shè)置仿真參數(shù) 對(duì)懸架進(jìn)行平行跳動(dòng)的仿真試驗(yàn) 上 下跳到都為50mm 仿真結(jié)束后 調(diào)用Msc ADAMs solver進(jìn)行 解算后 系統(tǒng)能輸出多種有關(guān)懸架性能的參數(shù) 由于在整車運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中 路面存在一定的不平度 輪胎和車身之間的相對(duì)位置會(huì) 發(fā)生變化 這也會(huì)造成車輪定位參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變動(dòng) 如果車輪 定位參數(shù)的變動(dòng)過(guò)大的話 會(huì)加劇輪胎和轉(zhuǎn)向機(jī)件的磨損并降 低整車操縱穩(wěn)定性和其他相關(guān)性能 所以原則上 車輪定位參數(shù) 的變化量不能太大 利用Msc ADAMs ln8ight模塊 用戶可以對(duì)車輪定位參數(shù) 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 一58 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 No 10 Oct 2007 中的某項(xiàng)或是多項(xiàng)進(jìn)行優(yōu)化 使定位參數(shù)達(dá)到一個(gè)理想值 本論 文是通過(guò)對(duì)懸架的部分硬點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行改變來(lái)達(dá)到優(yōu)化定位參數(shù) 的目的 在Insi出模塊中 我們對(duì)雙橫臂懸架的下控制臂前點(diǎn)0ca fmn 后點(diǎn)0ca re刪 下控制臂球頭銷 1ca oute葉 轉(zhuǎn)向拉桿內(nèi)點(diǎn) 0iemd inne r 外點(diǎn) 1ierod outer 上控制臂前點(diǎn) uca fronO 后點(diǎn) uc丑 rea0 上控制臂球頭銷 uca oule訂等八個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的24個(gè)坐 標(biāo)值進(jìn)行分析 設(shè)定每個(gè)值的變化范圍在一5 5咖之間 選取五 項(xiàng)前輪定位參數(shù)為優(yōu)化目標(biāo) 在Insight模塊中進(jìn)行128次迭代 計(jì)算 計(jì)算完之后 利用Insigh 自帶功能 將優(yōu)化的結(jié)果以交互 式網(wǎng)頁(yè)的形式輸出 然后可以在此剛貞中修改硬點(diǎn)坐標(biāo)值 同時(shí)觀 察定位參數(shù)的變化趨勢(shì) 表1為優(yōu)化前后懸架的部分硬點(diǎn)坐標(biāo) 表1硬點(diǎn)坐標(biāo) 絲皇塵堡 蘭苧查 蘭蘭墮 竺堡 蘭蘭塑 L船一fmnL 優(yōu)化前 一2000 400 0 150 0 優(yōu)化后 L舶 棚 er 優(yōu)化前 優(yōu)化后 k一 優(yōu)化前優(yōu)化后 Tkrod iM 優(yōu)化前 優(yōu)化后 Tlmd ouler 優(yōu)化前 優(yōu)化后 ucP如nI 優(yōu)化前 優(yōu)化后 uea訓(xùn)kr 優(yōu)化前 優(yōu)化后 ucHear 優(yōu)化前 優(yōu)化后 下面是優(yōu)化前后車輪定位參數(shù)的對(duì)比圖 實(shí)線為優(yōu)化前 虛 線為優(yōu)化后如圖2 圖3 5 4nO 300 2n0一l n0 100 20D 30D 4 D 車輪運(yùn)動(dòng)距離 圖2車輪外傾角優(yōu)化前后對(duì)比圖 2 3 1車輪外傾角 為防止車輪出現(xiàn)過(guò)大的不足轉(zhuǎn)向或過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì) 一般希 望車輪從滿載位置起上下跳動(dòng)50mm的范圍內(nèi) 車輪外傾角變 化在1 左右 從圖上二可以看出 優(yōu)化后車輪外傾角變化范圍是一 0 625加2叫e島符合設(shè)計(jì)要求 2 3 2主銷后傾角 主銷后傾角為正值時(shí)有抑制制動(dòng)時(shí)的點(diǎn)頭作用 但太大時(shí) 世 腰 星 世 5nD 4uo 3IHJ 2 1 一1加00 l毗l 2l上IJ 300 4 l 車輪運(yùn)動(dòng)距離 圖3主銷后傾角優(yōu)化前后對(duì)比圖 會(huì)使車輪支撐處反力矩過(guò)大 易造成車輪擺振或轉(zhuǎn)向盤(pán)上力的 變化 一般要求主銷后傾角在50 6 之問(wèn) 圖中所示 優(yōu)化后完 全符合設(shè)計(jì)要求 2 3 3主銷內(nèi)傾角 主銷內(nèi)傾角可眥使汽車轉(zhuǎn)向回正 轉(zhuǎn)向操作輕便 在車輪跳 動(dòng)時(shí) 主銷內(nèi)傾角變化較大 將會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重 加速輪胎磨損 所 以要求主銷內(nèi)傾角不能變化太大 從曲線罔看出 優(yōu)化后變化范 圍比優(yōu)化前得到改善 2 3 4主銷偏距 汽車轉(zhuǎn)向時(shí) 轉(zhuǎn)向輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng) 地面對(duì)轉(zhuǎn)向的阻力力矩與 主銷偏距的大小成正比 主銷偏距越小 轉(zhuǎn)向阻力矩也越小 所以 一般希望主銷偏距小一些 以減少轉(zhuǎn)向操縱力以及地面對(duì)轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)的沖擊 主銷偏距與主銷內(nèi)傾是密切相關(guān)的 通過(guò)調(diào)整主銷 內(nèi)傾角可以得到不同的主銷偏距 優(yōu)化后結(jié)果丈大好于優(yōu)化前 符合設(shè)計(jì)要求 2 3 5前輪前束 對(duì)于汽車前輪 車輪上跳時(shí)的前束值多設(shè)計(jì)成零至負(fù)前束 變化 當(dāng)車輛行駛時(shí) 前束的變化過(guò)大 將會(huì)影響車輛的直線行 駛穩(wěn)定性 同時(shí)增大輪胎與地面間的滾動(dòng)阻力 加劇輪胎的磨 損 所m 束角的設(shè)計(jì)原則是在車輪跳動(dòng)時(shí) 變化量越小越好 優(yōu)化后結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求 3結(jié)論 本文利用Adam舶ar建立了雙橫臂獨(dú)立懸架模型 并進(jìn)行 雙輪平行跳動(dòng)仿真試驗(yàn) 仿真結(jié)束后 以前輪定位參數(shù)為主要優(yōu) 化目標(biāo) 運(yùn)用ADAM郇nsi曲t 通過(guò)對(duì)懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)和前輪定位 參數(shù)多次修改和迭代計(jì)算 使車輪定位參數(shù)得到優(yōu)化 但是由于 汽車布置的限制 只能在局限的小范圍內(nèi)對(duì)懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修 改 所以得到的優(yōu)化結(jié)果只是相對(duì)的 并不是絕對(duì)的最優(yōu)結(jié)果 參考文獻(xiàn) l汽車工程手冊(cè)編委皂汽車工程手冊(cè)南黜篇 J匕京 人民交通出版社 2講 o 2鄭建榮 ADAM爭(zhēng)虛擬樣機(jī)技術(shù)入門(mén)與提高 北京 機(jī)械 T業(yè)出版社0002 3李軍 邢俊文 覃文潔等 ADAMs實(shí)例教程 北京 北京理工大學(xué)出版 社 2002 4鄭凱 胡仁喜 陳鹿民 ADAMs2 5機(jī)械設(shè)計(jì)高級(jí)應(yīng)用實(shí)例北京 機(jī) 械T業(yè)出版社 2006 i溉拍鋤i荸 塒i眥如 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 蘭啪 旦啪姍 曇瑚 s蹈瑚 窩跏跏鉍 三盞篇器盞盞 掣淼黧僦淼鬻淼一 耋 嘣仰 詈舢嘶枷 一髓一暖量去 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架優(yōu)化仿真分析 作者 于海峰 于學(xué)兵 YU Hai feng YU Xue bing 作者單位 大連理工大學(xué) 動(dòng)力與能源工程學(xué)院 大連 116023 刊名 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 英文刊名 MACHINERY DESIGN 在國(guó)內(nèi) 八十年代末九十年代初 有學(xué)者用圖論的方法對(duì)汽車懸架系統(tǒng)作過(guò)初步的運(yùn)動(dòng)學(xué) 分析 由于條件的限制 存在著不夠理想之處 應(yīng)用最大數(shù)目坐標(biāo)方法對(duì)汽車雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 尚屬首例 3 學(xué)位論文 葉鳴強(qiáng) 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的車輪隨機(jī)側(cè)滑仿真分析及懸架參數(shù)優(yōu)化 2005 論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于車輪側(cè)滑研究的現(xiàn)狀 分析了各種側(cè)滑形式產(chǎn)生的原因以及它們對(duì)汽車總側(cè)滑的影響 在此基礎(chǔ)上 指出了當(dāng)前對(duì)車輪隨機(jī) 側(cè)滑研究的不足以及加強(qiáng)這方面研究的必要性 本文系統(tǒng)闡述了虛擬樣機(jī)軟件ADAMS的建模 仿真以及優(yōu)化理論基礎(chǔ) 概括了其形成初始條件分析 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 動(dòng)力學(xué)分析方程組的過(guò)程 詳細(xì)說(shuō) 明了ADAMS中約束優(yōu)化問(wèn)題和Newton Raphson數(shù)值方法的求解原理 以及動(dòng)力學(xué)分析中Jacobian矩陣的計(jì)算過(guò)程 系統(tǒng)研究了輪胎的側(cè)偏特性以及路面不 平度的統(tǒng)計(jì)特性 并在此基礎(chǔ)上分析了車輪隨機(jī)側(cè)滑產(chǎn)生的機(jī)理 針對(duì)國(guó)內(nèi)對(duì)車輪隨機(jī)側(cè)滑研究較少以及沒(méi)有相應(yīng)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行規(guī)定的現(xiàn)狀 提出了 最大隨機(jī)側(cè)滑 的概念 并以此作為評(píng)價(jià)車輪隨機(jī)側(cè)滑的重要依據(jù) 為今后有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供相關(guān)參考 應(yīng)用虛擬樣機(jī)軟件ADAMS建立 了1 2雙橫臂獨(dú)立前懸架的虛擬樣機(jī)模型 并從理論上證明了該模型的合理性和可行性 確定了車輪定位參數(shù)以及懸架的設(shè)計(jì)參數(shù) 對(duì)建立的模型進(jìn)行仿 真 分析了車輪定位參數(shù)以及懸架各個(gè)參數(shù)對(duì)車輪隨機(jī)側(cè)滑的影響情況 通過(guò)優(yōu)化分析 確定了行車過(guò)程中對(duì)車輪隨機(jī)側(cè)滑影響最大的懸架參數(shù) 主銷 長(zhǎng)度 主銷內(nèi)傾角以及主銷后傾角 分析了各參數(shù)在優(yōu)化前后的變化情況 并確定了雙橫臂獨(dú)立懸架的最終設(shè)計(jì)值 對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架以及其它類型的 獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值 4 期刊論文 明巧紅 鐘紹華 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì) 專用汽車2008 10 利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS 建立了帶有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的雙橫臂獨(dú)立前懸架虛擬樣機(jī)模型 并在ADAMS Car模塊中對(duì)其進(jìn)行仿真分析 采用優(yōu)化分析 對(duì)懸架不合理數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化 進(jìn)一步改善懸架系統(tǒng)性能 以提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)質(zhì)量 5 期刊論文 張亮亮 裴永生 吳丹丹 ZHANG Liangliang PEI Yongsheng WU Dandan 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架的 仿真分析及優(yōu)化設(shè)計(jì) 現(xiàn)代機(jī)械2010 4 采用虛擬樣機(jī)技術(shù) 借助于ADAMS軟件這個(gè)操作平臺(tái) 針對(duì)某型車雙橫臂獨(dú)立懸架定位參數(shù)變化過(guò)大 建立了雙橫臂獨(dú)立懸架模型 并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 分析 評(píng)價(jià)了懸架數(shù)據(jù)的合理性 利用ADAMS Insight選取了適當(dāng)?shù)挠颤c(diǎn)坐標(biāo)作為優(yōu)化變量 采用統(tǒng)一目標(biāo)法將多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)并在 ADAMS View中對(duì)車輪定位參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化 進(jìn)一步改善懸架系統(tǒng)的性能 以提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的質(zhì)量 6 期刊論文 朱曉霞 鐘紹華 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架的優(yōu)化分析 北京汽車2009 2 針對(duì)某一輕型車雙橫臂獨(dú)立懸架定位參數(shù)變化過(guò)大 輪胎磨損嚴(yán)重的問(wèn)題 利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS 建立了雙橫臂獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 模型 以前輪定位參數(shù)以及前輪的側(cè)向滑移量變化最小為優(yōu)化目標(biāo) 對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算 優(yōu)化結(jié)果在一定程度上改善了懸架系統(tǒng)的性能 對(duì)產(chǎn)品性 能提高具有一定的指導(dǎo)意義 7 期刊論文 劉新田 黃虎 趙禮輝 劉長(zhǎng)虹 郭輝 王巖松 LIU Xin tian HUANG Hu ZHAO Li hui LIU Chang hong GUO Hui WANG Yan song 下橫臂橡膠襯套剛度對(duì)車輪定位參數(shù)影響分析 現(xiàn)代制造工程2010 9 根據(jù)某車型硬點(diǎn)參數(shù) 建立前雙橫臂獨(dú)立懸架模型 然后 運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)和懸架系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論 在車輪跳動(dòng) 車輪轉(zhuǎn)向 制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力工況下 分 析并討論下橫臂前 后兩個(gè)橡膠襯套的軸向剛度 扭轉(zhuǎn)剛度和徑向剛度對(duì)車輪定位參數(shù)的影響 其結(jié)論為下橫臂前 后橡膠襯套的軸向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度對(duì) 車輪定位參數(shù)影響不大 但是徑向剛度對(duì)車輪定位參數(shù)影響較大 8 期刊論文 劉虹 王其東 LIU Hong WANG Qi dong 基于ADAMS雙橫臂獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué) 報(bào) 自然科學(xué)版 2007 30 1 懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性首先反映在車輪定位參數(shù)的變化趨勢(shì)上 文章采用虛擬樣機(jī)技術(shù) 在ADAMS軟件環(huán)境下 建立了某商務(wù)車的雙橫臂扭桿獨(dú)立懸架的多 體動(dòng)力學(xué)模型 并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析 獲得了隨車輪上下跳動(dòng)該懸架車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律 為汽車懸架系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供一種有效的現(xiàn)代化手段 9 學(xué)位論文 王旭 一汽一噸級(jí)輕型車雙橫臂獨(dú)立懸架性能研究 2001 該文以CA6471輕型客車為例 對(duì)比CA6440輕型客車 研究分析一汽一噸級(jí)輕型車雙橫臂獨(dú)立懸架性能 該文目的在于將研究成果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中 尤其是應(yīng)用到總布置設(shè)計(jì)中 傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)同類車型進(jìn)行對(duì)比 并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷 對(duì)汽車的偏頻進(jìn)行控制 并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論 雙橫臂獨(dú)立懸 架的上下擺臂的幾何尺寸和位置決定了前懸架的側(cè)傾高度 其懸架的側(cè)傾角剛度直接影響整車的側(cè)傾穩(wěn)定性 但懸架的剛度太大 將使整車的平順性變差 通過(guò)將一汽輕型車的前獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)輸入到ADAMS 計(jì)算得到前輪定位參數(shù)的變化曲線 根據(jù)幾年來(lái)對(duì)一汽一噸級(jí)輕型車雙橫臂獨(dú)立懸架 的實(shí)際布置積累的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn) 分析一汽雙橫臂獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)前輪定位的影響 10 期刊論文 利用ADAMS對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行仿真分析 汽車科技2005 5 通過(guò)某商務(wù)車的獨(dú)立懸架的數(shù)學(xué)建模和仿真模型 利用ADAMS軟件精確地計(jì)算汽車運(yùn)動(dòng)中懸架定位參數(shù)的變化 分析了該懸架定位參數(shù)對(duì)操縱穩(wěn)定性的 影響 以提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)質(zhì)量 引證文獻(xiàn) 3條 1 魯春艷 基于ADAMS的雙橫臂前懸架的虛擬設(shè)計(jì)及優(yōu)化 期刊論文 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新 2009 2 2 龐思紅 汽車懸架系統(tǒng)建模與優(yōu)化仿真分析 期刊論文 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2008 5 3 明巧紅 鐘紹華 基于ADAMS的雙橫臂獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì) 期刊論文 專用汽車 2008 10 本文鏈接 授權(quán)使用 黑龍江工程學(xué)院 hljgcxy 授權(quán)號(hào) 8f3a9f09 1700 441d aa43 9e9a012c86a3 下載時(shí)間 2011年3月2日