基于ADAMS／Car的某车型前悬架仿真分析与优化
基于ADAMS的汽车前悬挂装置仿真分析
基于ADAMS的汽车前悬挂装置仿真分析基于ADAMS的汽车前悬挂装置仿真分析摘要：汽车悬挂系统是汽车行驶过程中非常重要的组成部分，对汽车的操控、乘坐舒适性以及行驶稳定性都有着重要影响。
本文利用ADAMS软件对汽车前悬挂装置进行了仿真分析，旨在探究不同悬挂参数对汽车性能的影响，并优化悬挂系统设计方案。
1. 引言汽车前悬挂装置是连接车辆车身和路面的一个重要部件，主要作用是吸收道路不平造成的冲击，保证车辆行驶过程中的平稳性和舒适性。
对前悬挂装置进行仿真分析有助于提高悬挂系统设计的准确性和可靠性。
2. ADAMS软件介绍ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一款基于多体动力学原理的仿真软件，具有广泛的应用领域。
它可以模拟机械系统的运动、力学特性以及系统之间的相互作用，并提供了丰富的分析工具和优化算法。
3. 汽车前悬挂系统模型建立本实验选取了一款某汽车的前悬挂系统进行仿真分析。
首先，通过测量实际车辆的尺寸参数和悬挂装置的特征参数，建立了汽车前悬挂系统的三维模型。
然后，将该模型导入到ADAMS软件中，并设置初始条件和约束条件。
4. 悬挂系统刚度参数仿真在初始模型的基础上，通过调整悬挂系统的刚度参数，分别进行了横向、纵向和侧向的仿真分析。
结果显示，随着悬挂系统刚度的增加，车辆在行驶过程中的横向加速度和纵向加速度均呈现减小的趋势，而侧倾角则呈现增加的趋势。
5. 悬挂系统阻尼参数仿真在初始模型的基础上，通过调整悬挂系统的阻尼参数，分别进行了横向、纵向和侧向的仿真分析。
结果显示，随着悬挂系统阻尼的增加，车辆在行驶过程中的振动幅度逐渐减小，乘坐舒适性得到了提升。
6. 优化设计方案结合前面的仿真分析结果，综合考虑悬挂系统刚度和阻尼参数的影响，提出了一种优化的悬挂系统设计方案。
该方案在保证行驶稳定性和乘坐舒适性的基础上，能够最大限度地减小车辆在行驶过程中的横向加速度和纵向加速度，从而提升车辆的整体性能。
基于ADAMS的汽车悬架装置的仿真分析与优化
主销后倾角随车轮跳动的变化
主销内倾角随车轮跳动的变化
计算机辅助工程分析
昆明理工大学
2、测试前悬架模型
外倾角变化为范围-0.7～1.1
侧向滑移变化为范围-8 ～ 22
前轮外倾角随车轮跳动的变化
前轮接地点侧向滑移随车轮跳动的变化
5、优化前悬架模型
优化过程中最大侧向偏移变化曲线
优化过程中侧向偏移变化曲线
优化后侧向偏移变化仿真
计算机辅助工程分析 昆明理工大学
5、优化前悬架模型
优化结果显示
通过数据显示， 车轮在跳动± 100mm时，接地 点最大侧向滑 移从优化前的 18.063变为优化 后的1.1893,极 大解决了轮胎 磨损严重的问 题
计算机辅助工程分析
昆明理工大学
1、创建前悬架模型
汽车悬架系统是比较复杂的空间机构。基于ADAMS的虚拟样 机技术，可把实际悬架及转向系统的结构抽象为下图所示动力学 仿真模型。 弹簧 车轮 上横臂
主销
转向拉杆 转向节 下横臂 拉臂
昆明理工大学
测试台
计算机辅助工程分析
2、测试前悬架模型
对车轮进行平行跳动仿真来分析车轮外倾角、主销内倾角、主 销后倾角的变化，由于前束角是为了消除车轮外倾带侧向滑移量过大，上跳-100ram处滑移值22mm，在100ram处 为-8mm，该车行驶时轮胎将严重磨损； 2．车轮定位参数在车轮上下跳动过程中变化都不太大，对此皮卡 车性能影响不大。
计算机辅助工程分析
昆明理工大学
3、细化前悬架模型
通过创建设计变量，按下表对模型参数化。
设计变量 DV_1 DV_4 DV_7 ··· ···
基于ADAMS的某乘用车前悬架K C性能分析与优化
基于ADAMS的某乘用车前悬架K C性能分析与优化第一章：绪论车辆悬架系统是汽车的重要组成部分之一，其主要功能是承受并缓解来自路面所产生的振动和冲击力，保障了行车的平稳性和舒适性。
而前悬架的重要性更甚，它直接影响着车辆的操控性能和行驶安全性。
因此，对于前悬架系统的研究和优化一直是汽车工业研究的热点和难点之一。
随着ADAMS仿真技术的发展和应用，有效地提高了对前悬架K C性能的模拟和分析能力，为系统的优化提供了可靠的技术支持。
本文将基于ADAMS仿真软件平台，针对某乘用车前悬架K C性能进行分析与优化，提高该车辆的操控性能和安全性。
第二章：某乘用车前悬架系统的结构和工作原理分析本章主要介绍某乘用车前悬架系统的结构和工作原理。
该车的前悬架系统采用麦弗逊式悬架，其特点是结构简单，重量轻，可靠性高。
该悬架系统主要由下控制臂、上控制臂、悬架弹簧、减振器、防护板以及连接各组件的螺栓等构成。
在行驶过程中，前轮的垂直位移通过弹簧和减振器的共同作用被转化为车身的纵向运动，从而实现了车辆的平稳行驶。
第三章：基于ADAMS的某乘用车前悬架系统建模和运动仿真本章主要介绍基于ADAMS的某乘用车前悬架系统建模和运动仿真方法。
采用ADAMS软件建立某乘用车前悬架系统的三维模型，进而进行前悬架K C性能的仿真分析。
通过建立系统的运动学和动力学模型，可得出任意时刻前悬架系统中各组件的位置、速度、加速度和力学反应等参数。
基于此，对前悬架系统的悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数等重要参数进行优化，从而实现对前悬架K C性能的优化。
第四章：某乘用车前悬架系统K C性能分析与优化本章主要介绍某乘用车前悬架系统K C性能的分析和优化。
通过ADAMS仿真软件进行前悬架系统K C性能的模拟计算、绘制不同载荷情况下前悬架系统的运动学曲线和车辆的滚动刚度曲线，进而通过对比数据分析，确定前悬架系统的弹簧刚度、减振器阻尼系数以及上下控制臂参数等优化方案。
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计一、概述本文以悬架系统为研究对象，运用多体动力学理论和软件，从新车型开发中悬架系统优化选型的角度，对悬架系统进行了运动学动力学仿真，旨在研究悬架系统对整车操纵稳定性和平顺性的影响。
文章提出了建立悬架快速开发系统平台的构想，并以新车型开发中的悬架系统优化选型作为实例进行阐述。
简要介绍了汽车悬架系统的基本组成和设计要求。
概述了多体动力学理论，并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。
基于ADAMSCar模块，分别建立了麦弗逊式和双横臂式两种前悬架子系统，多连杆式和拖曳式两种后悬架子系统，以及建立整车模型所需要的转向系、轮胎、横向稳定杆等子系统，根据仿真要求装配不同方案的整车仿真模型。
通过仿真分析，研究了悬架系统在左右车轮上下跳动时的车轮定位参数和制动点头量、加速抬头量的变化规律，以及汽车侧倾运动时悬架刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律，从而对前后悬架系统进行初步评估。
1. 悬架系统的重要性及其在车辆动力学中的作用悬架系统是车辆的重要组成部分，对车辆的整体性能有着至关重要的作用。
它负责连接车轮与车身，不仅支撑着车身的重量，还承受着来自路面的各种冲击和振动。
悬架系统的主要功能包括：提供稳定的乘坐舒适性，保持车轮与路面的良好接触，以确保轮胎的附着力，以及控制车辆的姿态和行驶稳定性。
在车辆动力学中，悬架系统扮演着调节和缓冲的角色。
当车辆行驶在不平坦的路面上时，悬架系统通过其内部的弹性元件和阻尼元件，吸收并减少来自路面的冲击和振动，从而保持车身的平稳，提高乘坐的舒适性。
同时，悬架系统还能够根据车辆的行驶状态和路面的变化，自动调节车轮与车身的相对位置，确保车轮始终与路面保持最佳的接触状态，以提供足够的附着力。
悬架系统还对车辆的操控性和稳定性有着直接的影响。
通过合理的悬架设计，可以有效地改善车辆的操控性能，使驾驶员能够更加准确地感受到车辆的行驶状态，从而做出更为精确的操控动作。
基于ADAMS／Car的某微型车前悬架优化分析
（ ｑ ， ）＝０ 根 据 当前 时刻 的 系统 状 态 矢 量 值 ， 用 Ｔ ａ ｙ ｌ ｏ ｒ 级数 预估 下一 个 时刻 的状态矢 量值 ， 即：
Ｙ ｎ ＋ ｌ ＋ ＋ ｎ …
１ ＡＤ ＡＭＳ的动力学方程建立及求解
Ａ Ｄ Ａ ＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 程 序 采 用 拉 格 朗 日法 建 立 的模
基金项 目： 上海通 用五菱汽车公司科 研基金资助项 目（ Ｏ ｌ Ｗｌ Ｏ 一 ９ １ １ — ０ １ ０ 一 Ｏ Ｒ ０ ８ ） ．
武汉理工大学学报 （ 信息与管理工程版 ）
２ ０ １ ３ 年ｌ ０月
使用 Ｎ ｅ ｗ ｔ ｏ ｎ—Ｒ ａ ｐ ｈ ｓ ｏ ｎ迭 代 方 法求 解 以上 非
定性 。
其 矩 阵形 式 为 ： Ｆ＋ Ｆ ＝ ０ 其 中： Ｆ、 Ｆ 为 Ⅳ阶列 阵 ， 定义 为 ： Ｆ ＝［ Ｆ （ ） …Ｆ （ Ⅳ ］ Ｆ ：『 Ｆ （ ¨… Ｆ （ Ⅳ ］
令 ＝ ， ＝ 弓 ， 则系统动力学方程可化为 ：
ｒ
Ｆ（ ｑ ， ， ｚ ； ， Ａ， ）＝０
间 的力 和力 矩 ， 同时 由于 弹性 元 件 的作 用 又 可 以
２， … ， ｎ
，
减少 路 面对 车身 的 冲击 ， 使 汽车 振动 衰减 ， 增强 行 驶 的平顺 性 ＿ ｌ ； 其 次 使 汽 车 在 不 平 路 面 行 驶 时 也 能有 良好 的运 动 特 性 ， 保 证 汽 车行 驶 的操 纵 稳
（ ｑ 川 一∑ ｏ ｔ ｉ ｑ ＋ 。 ） ＝ ０
（ ｑ ｎ ＋ ｌ ， ｔ ） ＝０
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—２ ８ ． 作者简介 ： 吴 慧（ １ ９ ８ ９一） ， 女， 湖北鄂州人 ， 武 汉 理 工 大 学 机 电工 程 学 院 硕 士 研 究 生
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计摘要：本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，应用动力学仿真技术，研究了悬架系统在不同工况下的动力学性能，并进行了相应的优化设计。
仿真结果表明，通过优化设计，悬架系统的动力学性能得到了明显的提升，进而提高了整车的操纵稳定性和行驶舒适性。
1. 引言随着汽车工业的发展，悬架系统的性能对于整车的操纵稳定性和行驶舒适性起着至关重要的作用。
因此，对悬架系统进行动力学仿真分析和优化设计具有重要的理论意义和工程应用价值。
2. 悬架系统模型建立首先，根据悬架系统的实际结构和工作原理，建立了悬架系统的运动学和动力学模型。
模型包括弹簧、减振器、转向杆等各个部件，并考虑了车轮与地面之间的接触力和摩擦力。
通过ADAMS软件的建模工具和功能，对悬架系统进行了准确地建模。
3. 悬架系统动力学仿真基于悬架系统的模型，进行了不同工况下的动力学仿真分析。
通过设定不同的工况参数，如路面不平度、悬架系统参数等，研究了悬架系统在不同路况下的动力学性能。
仿真结果显示了悬架系统的悬架行程、车体加速度、横向加速度、滚动转矩等关键参数的变化规律。
4. 悬架系统优化设计根据悬架系统动力学仿真的结果，对悬架系统进行了优化设计。
通过改变悬架系统的参数和结构，优化了悬架系统的动力学性能。
具体而言，通过增加弹簧刚度、调整减振器阻尼等方式改善了悬架系统的行程和刚度特性。
通过优化悬架系统的参数，达到了提高整车操纵稳定性和行驶舒适性的目的。
5. 结果与分析通过悬架系统动力学仿真和优化设计，得到了悬架系统在不同工况下的性能变化趋势。
仿真结果表明，通过合理的优化设计，悬架系统的行程和刚度均得到了明显的改善。
同时，整车的操纵稳定性和行驶舒适性也得到了显著提升。
6. 结论本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，进行了不同工况下的仿真分析，并进行了相应的优化设计。
基于ADAMSCar的汽车悬架系统_动力学建模与仿真分析毕业设计
毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car的汽车悬架系统动力学建模与仿真分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日********大学毕业设计（论文）任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car汽车悬架系统动力学建模与仿真分析立题的目的和意义：汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。
基于ADAMS／Car的轿车悬架分析和优化设计
邹海锋
Ｚ Ｏ ０ ０ ） １ ７ ０
摘 要 ：本文基于 Ａ Ａ Ｓ的虚 拟样机技术，把悬架视为多个相互连接、彼此 能够相对运动的多体运 ＤＭ 动系统。用 Ｃ ＴＡ软件建立轿车前悬架的多体动力学模型 ， ＡＩ 依据双横臂独立前悬架的拓扑关 系，利用设计阶段新车基本参数的要求 ，借助 Ａ Ａ Ｓ Ｃ ｒ Ｄ Ｍ ／ ａ 建立悬架和转向系统的参数化模
遵 循右 手定则 。在建立 总成 的模型过程 中，
统。该悬架考 虑 了转 向系统 、 胎 、 轮 衬套 等因素 ，因
此可 以方便 的在 悬架 运动 运动学 ／ 弹性 运动 学分 析
切换 。通过 如单轮 激振 、双 轮 同向激振 、双轮反 向 激 振 、转型 实验 、静 载实验 等仿 真分析 ，可 以在 新
用不 同的途 径或手段 对其进行 分析研 究， 包括试验 、 简化成理 想约束 条件下 的机构分 析 。过 去多采用 简 化 条件下 的图解法 和分 析计算 法对汽车悬 架和转 向
系统的运 动学、动力学 性能进 行分析计 算 。用 多 自
１ 虚拟样机技术分析前期准备
１１Ａ Ａ ＳＣ ｒ ． Ｄ Ｍ ／ａ 模块在悬架仿真分析中的优势
基本参数 ， 运用三 维造型 软件 Ｃ Ｉ ＡＴ Ａ建立 悬架 的计 算机仿 真模型 ，再利 用 Ａ ＭＳＣ ｒ ＤＡ ／ ａ 模块 进行悬 架
本章根据某品牌轿车的悬架及转向系统的拓扑 关 系， 用其基本 参数 ， 助Ｃ Ｔ Ａ和ＡＤ ＭＳＣ ｒ 利 借 Ａ Ｉ Ａ ／ ａ
收稿日期 ： ０９０ —２ ２ ０ —６２ 作者简 ｊ ｝：邹海锋 （９２ １８ 一），男 ，福建上杭人 ， 助理 工程师 ，本科 ，研究方向为轿车底盘领域 ，新车型导入推进领域 以 及新车型的设计和制造更好的结合项 目推进。
基于ADAMSCAR前悬架仿真讲解
摘要操纵稳定性是汽车的重要使用性能之一,它不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车行驶安全的一个重要性能,被称为“高速车辆的生命线”。
因此操纵稳定性日益受到人们的重视。
但是传统的研究分析方法已无法满足现代汽车的研究要求,现在虚拟样机技术作为一项新的产业技术,己经开始应用到各个领域。
本文正是利用动力学仿真软件ADAMS研究探讨悬架系统对操纵稳定性的影响。
本文以汽车的前悬架系统为研究对象,应用ADAMS软件对汽车做仿真优化分析。
第二章和第三章详细的介绍了汽车操纵稳定性在国内外发展状况及研究成果及ADAMS软件。
然后利用ADAMS/Car模块建立汽车的前悬架系统并对该系统进行模拟仿真分析。
关键字 ADAMS/CAR 汽车操纵稳定前悬架运动学仿真AbstractHandling and stability is one of the important performance of the car, it not only affects the ease of manipulation of motorists, but also determine the performance of an important high-speed cars with security, known as "high-speed vehicles lifeline." Therefore, increasing handling stability people's attention. But the traditional analysis methods have been unable to meet the research requirements of modern car, and now virtual prototype technology as a new industrial technology, had begun applied to various fields. This article is the use of dynamic simulation software ADAMS study investigated the effect of steering stability of the suspension system.In this paper, the car's front suspension system for the study, application software ADAMS simulation and optimization analysis of automobile do. The second and third chapters detailed description of the vehicle handling and stability at home and abroad and the research and development of ADAMS software. Then use ADAMS / Car module builds the front suspension system of the vehicle and the system simulation analysis.Keywords ADAMS / CAR car front suspension kinematics simulation steering stability目录摘要............................................................... Abstract...........................................................1 绪论............................................................1.1 课题研究背景...............................................1.2 课题的研究意义与内容.......................................2 汽车操纵稳定性的介绍............................................2.1 汽车操纵稳定的基本概念...................................2.1 汽车操纵稳定的研究历史与现状.............................3 ADAMS 软件介绍.................................................3.1 软件简介...................................................3.2 ADAMS 模块简介.............................................4 基于ADAMS/Car 汽车前悬架系统模型的建立.........................4.1 ADAMS/Car 建模原理..........................................4.2 悬架系统介绍...............................................4.2.1 双臂独立式悬架.......................................4.2.2 麦佛逊式独立悬架.....................................4.3 前悬架系统模型的建立.......................................4.4 本章小结...................................................5 前悬架系统的仿真................................................5.1 运动学仿真目的.............................................5.2 前悬架系统的运动学仿真.....................................5.2.15.3 本章小结...................................................6 总结与展望...................................................... 参考文献............................................................ 致谢................................................................1 绪论1.1 课题研究背景当今世界汽车工业迅猛发展,汽车已经成为人们日常生活和工农业生产中不可缺少的重要交通运输工具。
基于ADAMS与CARSIM的某车型悬架特性分析与优化
ａ ｓ ｈ ａ ｒ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ａ Ｄ ＡＭ Ｓ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ ｔ ｏ ｏ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｏ ｐ －
ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｉ ｎ ＡＤＡＭＳ ／ Ｃ ｒ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ，ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｓ． ｒ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ｆ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ０ ７
基 于 ＡＤ ＡＭＳ与 Ｃ ＡＲ Ｓ Ｉ Ｍ 的 某车型悬架特性分析 与优化
陈巍 ， 熊璐
（ ２ ０ １ ８ ０ ４上海 市 同济 大学 汽车学 院）
［ 摘要 ］针对 某车型的底盘调校 需求 ， 基 于该车型的硬点 、 整车及 系统参数 ， 应用 Ａ Ｄ Ａ Ｍ￣Ｃ Ａ Ｒ建立其 悬架与 转向 系统模型 ， 结合 Ａ Ｄ Ａ Ｍｓ ／ Ｉ Ｎ ｓ Ｉ Ｇ Ｈ Ｔ工具对硬 点等设 计变量进行灵敏度 分析 ， 综合考虑设 计 变更量与 工程 可行性 ， 对前 、 后 悬架及转向 系进行分析优化 ； 悬架优化 完成后 利用 Ｃ Ａ Ｒ Ｓ Ｉ Ｍ建立其整 车模 型， 并进行整 车操 纵稳定性仿 真分析与验证 。分析表明 ， 优化后整 车操稳性能得到提升 。 采用的分析 思路和方 法正确 ， 对类似 工 程 问题 具有一定参考价值 。 『 关键词 ］悬架； Ｋ ＆Ｃ特性 ； ＡＤ Ａ ＭＳ ／ Ｃ Ａ Ｒ ； Ｃ ＡＲ Ｓ Ｉ Ｍ
基于ADAMS的汽车前悬架动力学仿真及优化
基于ADAMS的汽车前悬架动力学仿真及优化毛南海;宁晓斌;谢伟东【摘要】针对某型轿车麦弗逊前悬架在实际中定位参数变化幅度过大的问题,提出了基于ADAMS/Car的麦弗逊前悬架参数模型.通过对运动学参数、质量特性参数、力学特性参数和外界参数分析,建立了悬架系统仿真精确模型,并选取双侧车轮同向跳动工况进行仿真.同时,分析了车轮上下跳动过程中该悬架定位参数的变化规律以及对悬架性能的影响,得出了该悬架参数的合理性及存在的不足.时此,进行悬架参数优化,解决了实际中存在的缺陷.改善了悬架系统性能.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2010(048)009【总页数】4页(P12-15)【关键词】麦弗逊悬架;ADAMS/Car;定位参数;优化【作者】毛南海;宁晓斌;谢伟东【作者单位】浙江工业大学机械制造及其自动化教育部重点实验室,杭州,310014;浙江工业大学机械制造及其自动化教育部重点实验室,杭州,310014;浙江工业大学机械制造及其自动化教育部重点实验室,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】TH113%U463.33麦弗逊悬架具有结构简单、维修方便、非簧载质量小、左右悬架之间空间较大、发动机及转向系易于布置等优点，但由于主销轴线位置在减振器与车身连接中心和横摆臂与转向节连接中心的连线上，当悬架变形时，主销轴线随之改变，前轮定位参数也会相应改变。
如果悬架设计不当，或安装时定位参数选择不合理，会大大影响汽车的使用性能[1－2]。
如何使定位参数处于理想范围内，是悬架设计的关键。
传统的机构学理论解析法和矢量作图法已无法得到较为准确的解[3]。
因此，我们借助ADAMS/Car模块建立悬架模型，对其进行参数分析及优化。
ADAMS/Car模块是MSC与Audi、BMW、Renault和Volvo等公司合作开发的整车设计软件包，整合了它们在汽车设计、开发方面的经验，大大加速和简化了建模的步骤，能帮助工程师快速建造高精度的参数化虚拟汽车模型，并进行模拟与运动分析[4－5]。
应用ADAMS_car的前悬架动特性分析与优化
图 2 悬架运动学模型
2 双横臂悬架的动态仿真与结果分析
211 动态仿真 由于仿真软件的特殊性 , 进行悬架的动特性仿真
需要部分的整车参数 。根据调研所得到相关的样车 整车参数见表 2。应用 ADAM S / car分析模块对前悬 架模型进行两侧车轮同向跳动 ( parallel wheel travel)
的模拟仿真 ,即对左 、右侧车轮轮心处同时施以平行 位移 - 80～80mm (正值表示车轮向上跳动 ,负值表示 车轮向下跳动 ) 。
表 2 悬架仿真所需的整车参数
参 数 整车空载质量 / kg 轴距 /mm 轮胎滚动半径 /mm 螺簧自由长度 /mm 整车质心高 /mm 减震器阻尼系数
值 1945 2750 378 345 735
cessor,针对前悬架系统中的五项定位参数 :车轮外倾 角 、主销内倾角 、主销后倾角 、主销偏距和前轮前束角 进行如下分析 。
1)车轮外倾角 ( camber2angle) 。汽车在做曲线行 驶时 ,车轮随车身一起倾斜 ,即车身外侧车轮向正的 外倾角方向变化 ,从而降低了其侧偏性能 ,为保证轮 胎的侧偏性能 ,悬架设计要求上跳时外倾角向负值变 化 ,下落时向正值变化 ,但操纵稳定性要求前悬架设 计成上跳时外倾角向增大方向变化 ,下落时向减小方 向变化 [ 3 ] 。综合考虑轮胎的侧偏性能和操纵稳定性 , 车轮上跳及下跳时的外倾变化应有一个适当的范围 ,而 对于外倾变化 ,不同悬架结构有较大的差异 ,其外倾角 变化曲线如图 3所示 ,在车轮跳动仿真过程中 ,本文所 选样车的车轮外倾角的变化范围为 - 0105°～ - 213°, 在车轮上跳过程中外倾角向负值变化 ,且为减小的趋 势 ,下落向正值变化 ,此设计是为保证轮胎的侧偏性能 , 因其变化范围较小 ,对操纵稳定性影响不会太大 。
基于adams的汽车前悬架仿真分析及优化方法研究
基于adams的汽车前悬架仿真分析及优化方法研究1 汽车前悬架仿真分析的重要性汽车的前悬架是一种复杂的动态系统，它将车身的旋转与轮胎的行程，弹簧吸收力以及避震器的作用等多种运动效应联系起来，通过调控不同的参数，以达到最佳的舒适性和操控性能。
Adams是一款功能强大的仿真设计分析软件，它可以用于汽车前悬架结构及动力学行为仿真分析，帮助设计者准确评估结构及组态、求解悬架各部件以及操控器的参数。
因此，在汽车前悬架开发中，仿真分析起着至关重要的作用。
2 基于Adams的汽车前悬架仿真分析使用Adams对汽车前悬架进行仿真分析，首先需要构建一个汽车前悬架的建模模型，包括弹簧装置、减避震器、转向拉杆、转向控制装置和车轮等部件。
然后根据实验数据计算出各个部件的参数，并采用Adams表达式计算机模型进行拟合，将实验中获取的力学、振动和减震参数转换为Adams有效参数，并将其写入Adams 模型中。
可以在此基础上，使用Adams的非线性动态分析研究不同参数下的悬架行为，针对不同路面情况，求解悬架真实的动态行为和性能，以及前悬架与胎压和负载重选择的关系。
最后通过根据实验数据、对比测量结果和仿真结果，验证仿真模型的准确性，为未来实际汽车前悬架设计提供参考。
3 基于Adams的汽车前悬架优化方法使用Adams建立完整的前悬架模型后，还可以进一步采用优化技术，对汽车前悬架进行优化设计。
通常，优化设计是一个复杂的迭代过程，在每一次迭代中，根据一组预先定义的指标，改变模型参数，使得模型的行为能够趋于最优状态。
基于Adams的优化方法可以更加直观的发现模型参数之间的关系，例如可以确定悬架的结构参数（如悬架弦长、弹簧和阻尼器尺寸），以获得最佳的悬架行为和性能。
此外，使用Adams优化设计能够更好地控制汽车前悬架结构的属性和性能，它可以以几乎任何形式对任何属性进行优化，提高汽车的安全性和舒适性。
4 总结Adams作为一种实用的动态仿真设计和优化工具，在汽车前悬架设计开发中发挥着不可替代的作用。
基于Adams／Car的客车前悬架模型的仿真分析
到 外倾 角、 车轮 前束 角、 主销 内倾 角与 车轮 跳 动行 程 的关 系， 前 束 角变化很 小 ， 为０ ． ０ １ 。 ／ １ ０ ０ ｍ ｍ； 车
轮 外倾 角 变化很 小 。 为０ ． ０ １ ９ 。 ／ １ ０ ０ ｍｍ． 分析 得 出的 外倾 角、 车 轮 前束 角和 主销 内倾 角 均在 合 理 的 取值 范围 内， 该 悬架 系统 具有 良好 的操 作稳 定性 ． 关键 词 ： 悬架； Ａ ｄ ａ ｍ ｓ ／ Ｃ ａ ｒ ； 稳 定性 ； 仿 真分 析 中图 分类 号 ：Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ 文 献标 志码 ： Ｂ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ＆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｗｈｅ ｅ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｓ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈ ｉ ｐｓ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｍｂ ｅ ｒ ，ｔ ｏ ｅ — ｉ ｎ，
ｋ ｉ ｎ ｇ ｐｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｔ ｏ ｅ — ｉ ｎ ｃ ｈａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｍａ ｌ ｌ
ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ．
基于ADAMS_CAR的汽车前悬架仿真分析
T
T
d 坠T dt 坠q
-
坠T 坠q
T
T
+φ q P +θ q μ =Q
（1）
完整约束方程：φ（q , t）=0
（2）
非完整约束方程：θ（q , q , t）=0
（3）
式中：T —系统动能；q —系统广义坐标列阵；
Q —广义力列阵；p —对应于完整约束的拉氏乘
子列阵；μ —对应于非完整约束的拉氏乘子列阵。 在仿真计算中要使用修正的 Newton-Raph-
［4］王宏威.浅析我国汽车维修业现状及发展战略［J］.科技 资讯，2006，（29）.
收稿日期：2009-04-09
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（上接第 7 页）
后倾角变化大约 3.7° ；下跳 100mm 时，变化大约
参考文献
［1］孟秋.当前我国汽车维修从业人员现状及人才需求展望 ［J］.中国职业技术教育，2004，（16）.
［2］周静. 抓管理 促培训 提高从业人员素质的对策［C］. 全国汽车维修检测学术研讨会论文集，2005.
［3］郑燕春，陈文华.积极引导 加强管理 促进汽车维修行业 从业人员素质的提高 ［J］. 浙江交通职业技术学院学报，2006，7 （1）.
文章编号：1002- 4581（2009）04- 0005- 04
·基于 ADAMS /CAR 的汽车前悬架仿真分析·
基于 ADAMS / CAR 的汽车前悬架仿真分析
郝海生，黄勇，庹永恒 Hao Haisheng，Huang Yong，Tuo Yongheng
（重庆交通大学 重庆市交通运输工程重点实验室，重庆 400074）
基于Adams／Car的汽车前悬架仿真分析及优化设计
第２ ２卷 增刊 １
２ ０ １ ３年 ５月
计 算 机 辅 助 工 程
Ｃｏ ｍｐ ｕｔ ｅ ｒ Ａｉ ｄ ｅ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉｎｇ ｒ
Ｖ ｏ １ ． ２ ２ Ｓ ｕ ｐ ｐ １ ． １
Ｍｆ ｄ ｙ ２ —０ ８ ７ １ （ ２ ０ １ ３ ） ｓ １ ． ０ １ １ ８ ． Ｏ ６
ｓ ｕ ｓ ｐｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ０ ｎ Ａｄ ａ ｍｓ ／Ｃａ ｒ
Ｚ ＨＯ Ｕ Ｂ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｈ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｑ ｉ ａ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
从 而达到 提 高该 悬架 系统整体 性 能的 目的．
关键 词 ：麦 弗逊 悬 架 ； Ａ ｄ ａ ｍｓ ／ Ｃ ａ ｒ ；灵敏度 分析 ； 优 化设 计 中图分 类号 ： Ｕ ４ ６ １ ． １ 文献标 志码 ： Ｂ
… ｍ ｕｌ ￣ｌ ａ ｔ － ｉ ｏｎ ａ ｎａｌ ’ ｙｓ ｉ ‘ ｓ ａ ｎｄ １ｏ ｐｔ ・ ‘ ｉ ｍｉ ‘ ｚ ａ ｔ ・ ‘ ｉ ０ ｎ ｄｅ 一ｓ ｉ ‘ ｇ ｎ ０ｎ ｖｅ ’‘一 ｈｉ ｃ ｌ ｅ ｆ 一 ｒ ｏ ｎｔ
基于ADAMS的某车型前悬架的建模与分析
第 ２ 卷 第５ ｌ 期 ２０ ０ ８年 ｌ Ｏ月
机 械研 究与应 用
ＭＥ ＣＨＡ Ｃ Ｓ ＡＲＣ ＆ ＡＰ Ｌ ＣＡ Ｉ ＮＩ ＡＬ ＲＥ Ｅ Ｈ Ｐ Ｉ Ｔ ＯＮ
Ｖｏ Ｎｏ ５ ｌ２ｌ
２ ｏ ．Ｏ ０ ８ １
基于 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ的某 车 型 前 悬 架 的 建模 与分 析
簧 留出 了空 间 和 安 装 位 置 。 同 时 ， 横 臂 的 长 度 较 下
Ｖｉｗ ｄ ｌ ｅ ｍｏ ｕｅ，ａ ｄ ｔ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ａ ａｙ ｉ ｉ ａ ｓ ｄ ｔ ｔ ｄ ｈ ｕ ｏ ｂ ｌ ｖ ｍｅ ｔ ｆｓ ｓ ｅ ｓｏ ｒ ｅ ｔ ａｏ ｇ ｗ ｔ ｎ ｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｌ ｓ ｓ ｌｏ ｍａ ｅ， ｏ ｓｕ ｙ ｔ ｅ ａ ｔｍｏ ｉ ｍｏ ｅ ｎ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ ｆ ｋ ｂ ａｓ ｌ ｎ ｈ ｏ ｓ ｅ ｏ ｏ ｉ
ｔ ｈ ｅ ｄｔｅｃ ａ ｇｎ ａ ｅｌｃ ｔ ｎｐ ｒｍｅｅ 。ｔｅｓｓ ｅ ｓ ｎｄ ｔ ａｉｎ ｌｙｉ ａｓ ｐ ｒｉｅ ．Ｕｓｎ ｅｏ ｔ ｌ ｅ ｈ ｗ ｅ ｌａ ｈ ｈ ｉｇｌｗ ｏ ｔ ｏａｉ ａａ ｔｒ ｈ ｕ ｐ ｎ ｉ ａａｒｔ ａｉ ｌｏａ ｐａｓｄ ｎ ｎ ｆ ｈ ｏ ｏ ｏ ｔ ｓ ｉｇｔ ｐｉ ｈ ｍａ
Ｍ ｏ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｕ ｏ ｂ ｌ ｒ ｎ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｄ ｌ ｎ ｎ ｌ ｓ ｆａ ｔ ｍｏ ｉ ｆ ｏ ｔｓ ｓ ｅ ｓｏ ａ ｅ ｎ ＡＤＡＭ Ｓ ｎ ｓ ｅ
基于adams的汽车前悬架仿真分析及优化方法研究
基于adams的汽车前悬架仿真分析及优化方法研究随着现代汽车技术的不断发展，汽车前悬架被越来越多地用于汽车悬架系统的性能和可靠性的优化。
由于汽车前悬架系统的复杂性，主要采用仿真技术来研究其结构及动力学性能。
Adam 仿真分析是一种相对更全面的仿真技术，可以模拟悬架系统的结构和行为。
本文旨在利用Adam仿真技术，从动力学角度探讨汽车前悬架的响应行为，并进行参数优化以达到期望的性能。
首先，本文分析了汽车前悬架的系统原理，并且在Adam中根据系统结构建立汽车前悬架系统的三维模型。
在此基础上，根据汽车前悬架的设计要求，通过Adam对该系统进行了动力学分析和性能预测。
本研究讨论了悬架系统动态力学性能分析中的主要参数，并根据相关要求对参数进行了优化。
在参数优化过程中，Adam显示了出色的表现，可以有效的实现参数的优化。
此外，本文在Adam仿真模型的基础上，进行了悬架系统性能模拟试验，分析了不同参数下汽车前悬架的性能。
仿真结果表明，Adam 可以有效地检测悬架系统中参数的调整情况，从而优化悬架系统的性能。
最后，本文结合了实际应用背景，概述了考虑悬架系统的性能和可靠性的应用优化原则。
结果表明，在应用Adams仿真技术分析汽车前悬架时，可以有效地检测和优化参数，达到期望的性能。
本文的研究结果表明，Adam仿真分析有效地模拟汽车前悬架的动力学性能，可以有效地检测悬架系统中参数的调整情况，从而优化悬架系统的性能。
本文为汽车前悬架系统性能分析及参数优化提供了参考，同时也为今后的研究提供了基础。
以上就是本文的总结。
本文基于Adam在汽车前悬架分析和优化方法研究中的应用，从动力学角度探讨了汽车前悬架系统的行为特性和性能参数优化，为汽车前悬架系统性能及参数优化提供了新的技术和方法。
基于ADAMS的汽车前悬架仿真分析及优化方法研究
计 算 机技 术 的 发展 ， 拟样 机 技 术 脱 颖 而 出 ， 用 虚 应
Ａ Ａ Ｄ ＭＳ机 械 动力 学分 析软 件 中的 Ａ Ａ ／ Ａ Ｄ ＭＳＣ Ｒ专 业 模 块及 Ａ Ａ ／ ｓ ｈ 模 块 ． Ｄ ＭＳＩ ｉ ｔ ｎｇ 可对 悬 架 系 统进 行 分 析 和设计 者 可建 立悬 架 系统 的多 刚体 动力 学 前 模 型 ． 对 其各 种 性 能 进行 仿 真分 析 ， 者可 对 其 并 后
悬 架 系 统 性 能 直接 影 响 整 车平 顺 性 和 操 纵 稳 定 性 由于其 运动 关系 比较 复杂 且 直观性 差 ． 就 这 给 悬架 运动 学 和动 力学 分析 带来 了很 大 困难 。 随着
双 横臂 独 立 悬 架 是 现代 汽 车 上 常用 的悬 架 结
构形 式 ， 广泛 应用 于乘 用 车 、 型商 用 车前悬 架 ， 轻 因 此本 节 以某乘 用 轿车 的双 横臂 式独 立前 悬架 为例 ．
Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｏｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｔ ｍ ｏ ｉ ｅ Ｆ ｏ ｔＳ ｓ ｅ ｓｏ ｉ ｌ ｔｏ ｎ ｔｍ ｚ ｔ ｔ ｏ ｆＡｕ ｏ ｏ ｔｖ ｒ ｎ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ
Ｂａ ｅ ｎ ｓ ｄ ｏ ＡＤＡＭ Ｓ
Ｚｈ ｕ Ｈｏ ｇ ｉ ｅ ｎ ｏ ｎ ｎ ，Ｆ ｎｇ Ｙｉ ｇ，Ｌｉ ａ ｇ ａ ｇ Ｘｉ ｎ ｙ ｎ
基 于 ＡＤ ＭＳ的汽 车 前 悬 架 仿 真 分 析 及 Ａ 优 化 方 法研 究
周 红 妮 ， 樱 ， 向 阳 冯 李
（ 北 汽 车 工 业 学 院 汽 车 工 程 系 ，湖 北 十 堰 ４ ２ ０ ） 湖 ４ ０ ２
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摘 要 ：以 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 仿真软 件 为平台， 建 立 国 内 某 Ａ 级 车 型 前 悬 架仿 真 模 型 ， 通 过 对 所 建
悬架模 型进行 运动 学仿 真试验 ， 得到 前悬 架相 关 定位 参数 随车轮跳 动过程 的 变化 情况 ； 针对试验
结果 分析 所存 在 的 问题 ， 运 用 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｇ ｈ ｔ 找 出 最 适 合 修 改 的硬 点 坐标 并 对 该 车 型 前 悬 架 结 构进行优化设 计， 通过优化前后试验结果对 比， 验 证 改 进 后 悬 架 的性 能 。 关 键 词 ：汽 车 ； ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ ；悬 架运 动 特 性 ；仿 真 分 析 ； 优 化 设 计 中图分类号 ： Ｕ４ ６ ３ ． ３ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —２ ６ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ —０ ０ １ ９ －０ ４
相连， 外 端通 过 球 铰 链 与 转 向节 相 连 。减 振 器 上 端
铰链 中心 与下控 制 臂外端 球铰链 中心 的连线称 为 主 销轴 线 ， 转 向节 沿 着 主 销 轴线 转 动 。螺 旋 弹 簧 安 装
在 减振 器外 ， 上 端作 用 于车身 ， 下端作 用 在减 振器 的 缸 筒上 。为减少 作用 于减 振器 上 的附加 弯矩产 生 的 摩擦 ， 螺 旋 弹 簧 的 中 心 线 与 减 振 器 中 心线 不 重 合 。 螺旋 弹簧 只作上 下方 向的振动 。 根 据该 车 型前悬 架 系统 中各关键 点 的坐标 及 部 件参 数 ， 修 改 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ 数 据 库 中麦 弗 逊 式 独立
图 １ 麦 弗 逊 式 悬真 模 型 的 建 立
麦 弗逊 式前 独 立悬 架 由下 控制臂 、 转 向节 、 螺 旋 弹簧 、 减振器、 转 向横 拉 杆 等组 成 （ 见图 １ ） ， 它 们 之 间的连 接 如下 ： 下控 制 臂 内端通 过 ２个 转 动 铰 链 与 车 架连 接 ， 外端 通过 球铰链 与 转 向节 相连 ； 减 振器 上 端 与车 身采 用螺 栓 和 橡 胶 垫相 连 ， 减 振 器 下 端 与 转
同向激振 仿 真时 ， 左 右两边 车轮 的高度 保持 相 同 ， 对
车 轮施加 设定 数值 的上 跳和 回弹运 动 。
修改 参数 包括 相关 硬 点坐标 、 各构 件 的质量 参数 、 转 动 惯 量 参数 及 减 振 器阻 尼 特性 参数 和 弹簧 刚 度 等 。
试验 前 ， 先设 置悬 架系统 的有关 参数 ， 包 括轮胎 模型、 轮距、 簧载 质量 、 驱动 力分配 、 制 动力分 配及质
悬架 模板 ， 得 到该 Ａ 级 轿 车前悬 架 系 统模 型 。主要
图 ２ 前 悬 架 系 统仿 真模 型 与 悬 架试 验 台
２ 前 悬 架 运 动 学 仿 真 试 验
前 悬 架 运 动 学试 验 主 要 采 取 双 轮 同 向 激 振 试 验， 该试 验是 悬 架 特性 试 验 中最 基本 的方 法 。双 轮
轮
分 为纵 臂扭 转梁 式 、 双 横臂 式 、 多杆式、 麦 弗 逊 式 等
类 型 。该 文所 涉及 的轿 车采用 麦弗逊 式 悬架 。悬 架 的结构 和参 数很 大 程度 上影 响着汽 车 的操纵 稳定 性
和行驶 平顺 性 ， 其运 动 特性参 数 （ 主要是 前轮 定 位参
数） 对 轮胎 的磨 损也 有很 大影 响 。
将 建立好 的前悬 架子 系统 与悬架 测试 试验 台组装 在
一
起， 得 到该 车前 悬 架虚拟 样机模 型 ， 这里不 考 虑转
向系 ， 即不考 虑左 右 车轮 之间 的运 动 关系 （ 见图 ２ ） 。
向节通 过 螺栓 固定 连 接 ； 转 向节 与下 控 制 臂 通 过 球 铰 链连 接 ； 转 向横拉 杆 内端 通 过 万 向节 与 转 向齿 条
公 路 与 ｔ 汽 运 Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ＆ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｉ ｖ ｅ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
２ Ｏ
第５ 期
２ ０ １ ３ 年 ９月
心高 度等 。该 车为 前 轮驱 动 ， 前 轮 驱动 力 分 配 系数 设 置为 １ ０ ０ ， 轮 胎 的跳动范 围为 ～５ ０ ￣５ ０ ｍｍ。 对 于 汽 车前 轮 ， 车轮 上 跳 时 的前束 变 化 多设 计 成 零 至弱负前 束 的变化 。图 ３为前 轮前束 随车 轮跳 动 的变化关 系 ， 车 轮处 于静止 状态 时 ， 前轮前 束 角为
一
１ ７ ． ８ ７ ｍｍ， 符合 要求 。
３． ３１ ３ ． １ ２ ２． ９ ３
秘
．
１ ７
０ ． ０ ２ 。 ， 为 弱负 前 束 ； 车轮跳动 土５ ０ ｍｍ 过 程 中 ，
；
１ ． ６ ０
前束 变 化 范 围 为 一 １ ． ０ ２ 。 ～０ ． ７ ８ 。 。前 轮 上 跳 时 ， 前 束变 化 的理想设计 值 为零 至 负前 柬 （ 一０ ．ｏ ～Ｏ 。 ／ ５ ０ ｍｍ） ， 该车 型 的前 束角 在 车轮 上 跳 时变 化范 围超 出
公 路 与 汽 运
总第 １ ５ ８期
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ ＆ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
１ ９
基 于 ＡＤ ＡＭＳ ／ Ｃ ａ ｒ的某 车 型 前 悬 架 仿 真分 析 与优 化
崔勇， 王 燕 ，陈 引 生
（ 江 苏 农牧 科技 职 业 学院 ，江 苏 泰 州 ２ ２ ５ ３ ０ ０ ）
汽 车悬 架是 将 车桥 （ 或轮 胎 ） 与车架 （ 或 车身 ） 弹
性 连接起 来 的装 置 ， 主要 由 弹性 元 件 、 减 振装 置 、 导 向装置 三部 分 组成 。根 据 结构 的不 同 ， 汽 车 悬 架 可 以分 为独 立悬 架和 非 独 立 悬 架 ， 其 中独 立 悬 架 又 可