某客車前懸架運(yùn)動(dòng)性能及擺臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、汽車懸架系統(tǒng),指的是聯(lián)接汽車懸掛質(zhì)體和非懸掛質(zhì)體的總成部件的總稱,它起到了承載、傳力(矩)、緩沖、衰振、散能以及調(diào)節(jié)自身車身的作用。汽車懸架系統(tǒng)性能的優(yōu)劣,不僅會(huì)影響汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性,也會(huì)影響著汽車動(dòng)力性的發(fā)揮,也會(huì)影響懸架構(gòu)件的安全性和使用壽命。考慮到懸架系統(tǒng)構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和動(dòng)力學(xué)復(fù)雜性,傳統(tǒng)計(jì)算方法不能準(zhǔn)確的分析懸架系統(tǒng)的性能參數(shù)。本文比較詳細(xì)的介紹了多體動(dòng)力學(xué)理論、有限元理論以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)法(拓?fù)鋬?yōu)化),將多體動(dòng)力學(xué)理

2、論和虛擬樣機(jī)技術(shù)來(lái)仿真優(yōu)化分析前輪定位參數(shù),結(jié)合有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)法來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)懸架擺臂構(gòu)件,所研究的內(nèi)容可概括為以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過(guò)ADAMS/CAR專業(yè)模塊建立雙橫臂扭桿式獨(dú)立懸架模型,并對(duì)該仿真模型進(jìn)行平行雙輪跳動(dòng)仿真試驗(yàn);然后以前輪定位參數(shù)(車輪前束角、外傾角、主銷后傾角及內(nèi)傾角)為優(yōu)化目標(biāo),懸架模型中的硬點(diǎn)坐標(biāo)值為設(shè)計(jì)變量利用 ADAMS/Insight模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而使懸架參數(shù)的變化曲線都在允許的范

3、圍內(nèi);選擇合適的載荷獲取方法,推導(dǎo)出輪胎接地點(diǎn)的載荷計(jì)算公式,運(yùn)用ADAMS加載仿真優(yōu)化后的懸架模型,提取懸架擺臂的載荷;
　　(2)基于有限元分析法在 HyperWorks軟件中對(duì)懸架擺臂概念設(shè)計(jì)建立有限元分析模型,并加載分析了擺臂得到的最大應(yīng)力值為97.4Mpa小于許用應(yīng)力,低階固有頻率值為671.1小于在汽車各種激振產(chǎn)生的頻率,確保了懸架擺臂的安全性;
　　(3)基于帶權(quán)重的折衷規(guī)劃多目標(biāo)(剛度和固有頻率)的拓?fù)鋬?yōu)化模