某車型懸架與整車匹配的虛擬樣機(jī)開發(fā).pdf

1、針對(duì)實(shí)際車型進(jìn)行懸架與整車匹配的虛擬樣機(jī)開發(fā)融合了懸架參數(shù)優(yōu)化與虛擬樣機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于支持產(chǎn)品自主設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　本文主要應(yīng)用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS/Car建立整車虛擬樣機(jī)，在對(duì)標(biāo)車型的背景下，基于汽車平順性結(jié)合優(yōu)化理論對(duì)懸架參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并重點(diǎn)就平順性和操穩(wěn)性進(jìn)行驗(yàn)證，以檢測(cè)所開發(fā)整車虛擬樣機(jī)與懸架的匹配程度。
　　主要工作和成果如下：
　?。?）構(gòu)建了麥弗遜前懸架模型，分析了定位參數(shù)隨車輪跳動(dòng)的

2、變化情況，并運(yùn)用ADAMS/Insight模塊對(duì)它們進(jìn)行了靈敏度分析，然后根據(jù)靈敏度分析的結(jié)果將硬點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整優(yōu)化，通過優(yōu)化前后的對(duì)比可以看出優(yōu)化后的定位參數(shù)更理想。這不僅僅優(yōu)化了定位參數(shù)，更為研究在眾多因子中如何篩選出對(duì)目標(biāo)變量影響較大的因子提供了一種可行的辦法。
　　（2）結(jié)合有限元模態(tài)分析法，建立了考慮橫向穩(wěn)定桿及支架等柔性體在內(nèi)的前后懸子系統(tǒng)后，更進(jìn)一步建立轉(zhuǎn)向系、前后輪胎、動(dòng)力裝置等子系統(tǒng)，然后組裝成整車模型。構(gòu)建

3、整車的過程中，時(shí)刻體現(xiàn)了“模塊化”和“參數(shù)化”的思想。
　?。?）在ADAMS/Car Ride中，根據(jù)國(guó)家平順性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整車B和對(duì)標(biāo)車A進(jìn)行了多種車速下的隨機(jī)輸入和脈沖輸入平順性仿真分析，得到隨機(jī)輸入平順性的虛擬評(píng)價(jià)指標(biāo)：加速度均方根；得到脈沖輸入平順性的虛擬評(píng)價(jià)指標(biāo)：最大垂向加速度。通過對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，說明整車B的平順性稍遜于對(duì)標(biāo)車A,車型B在隨機(jī)路面輸入時(shí)平順性有一定的提升空間。
　?。?）將MATLAB與ADAM

4、S/Car進(jìn)行聯(lián)合仿真，在隨機(jī)輸入工況下，針對(duì)質(zhì)心處、駕駛員座椅地板處和左后座椅地板處三個(gè)位置點(diǎn)的加權(quán)加速度均方根值都最小化的目標(biāo)，對(duì)車B的懸架參數(shù)進(jìn)行了4因素7水平的正交試驗(yàn)優(yōu)化。對(duì)于三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)而言，均是后彈簧剛度的影響最大。而前后彈簧剛度對(duì)于三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均是單調(diào)遞增的關(guān)系，后阻尼則剛好相反。通過極差分析以及水平優(yōu)選，綜合考慮三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取一組優(yōu)化組合為：前、后彈簧剛度取初始值的0.85倍，前阻尼也取初始值的0.85倍，后阻尼取

5、初始值的1.15倍。
　　（5）為了驗(yàn)證平順性優(yōu)化結(jié)果對(duì)其他性能的排斥性，對(duì)整車進(jìn)行懸架動(dòng)行程和輪胎動(dòng)載荷等約束條件的檢驗(yàn)，以及操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)仿真分析，包括方向盤角階躍輸入試驗(yàn)、方向盤角脈沖輸入試驗(yàn)、蛇形試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向回正性能試驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)，并得到各個(gè)工況的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，說明該車具有很好的轉(zhuǎn)向輕便性和急劇轉(zhuǎn)向能力以及較好的低速回正性和不足轉(zhuǎn)向能力。說明平順性優(yōu)化結(jié)果并不排斥操穩(wěn)性，也揭示了所開發(fā)的虛