汽车前悬架系统建模仿真与分析

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汽车悬架系统连接车身与车轮,主要作用是减冲,传力和减振,合理设计悬架系统可以提高车辆的驾驶性能。汽车悬架系统是一个多自由度多体系统,其各部件之间的运动关系和力学关系非常复杂,因此很难利用传统的计算方法分析悬架的运动学和动力学特性。所以,采用仿真分析来研究悬架系统进行的运动学和动力学特性具有十分重要的作用,是汽车悬架系统的研制和开发的一种经济、高效、快捷的手段。本文主要是针对某重型汽车采用的双横臂式独立前悬架系统进行了仿真分析,确定了系统构成、设计性能的要求、各部件的功能和选用原则。在这一基础上,确立了模型建立需要的前悬架系统相关部件参数,例如质量特性参数、力学参数以及运动学特性参数等,而后根据相关数据利用ADAMS软件确定各参数特性曲线。根据相应参数,使用ADAMS/Car软件建立计算机三维仿真模型,设定仿真实验所需要的各参数,然后对该前悬架模型进行动力学、运动学计算机仿真。依据仿真的结果,在ADAMS/Postprocessor中,分析了在常规轮跳区间-50~50mm内,影响汽车操纵稳定性和平顺性的重要前悬架系统性能参数,例如车轮外倾角、前束角、主主销内倾角与横向偏移距、轮距、制动点头量与加速抬头量、销后倾角与后倾拖距、转向角、悬架线刚度与侧倾角刚度等,随轮跳参数的变化规律,绘制出了特性曲线,并根据这些特性曲线对上述参数进行了分析。对上述双横臂式独立悬架的计算机仿真及分析结果可以为厂方前悬架方案的正确快速地做出决策提供有价值的参考依据,具有极具价值的实际意义。
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