基于ADAMS的汽车悬架装置的仿真分析与优化
基于ADAMS的汽车悬架系统结构仿真分析
基于A DA MS 的汽车悬架系统结构仿真分析
田雪萍 王海峰 王来丽( 黑龙江农业职 业技术 学院 , 黑 龙江 佳木斯 1 5 4 0 0 7 )
摘 要 : 本 文运用A D A M s 虚拟样 机分 析软件对 汽车前束 角变化 的动力学分析 方法 , 建立汽 车长短臂结构 的悬架模 型, 将 该模型 放 置仿真 测试
2 仿真分 析
本文 旨在 减小定位参数在悬架相对于车架运动过程中的变
化, 使各参 数保 持在理想值 范围 内。 所 以采用两 侧车轮 同向跳
Hale Waihona Puke 为: l 5 . 3 。 1 9 . 4 。 , 明显过大 。
2 . 3 主销后 倾角
主销后倾角产生 的回正力矩对转弯后的车 轮有 自动 回正作
1 . 2虚 拟样 机流 程
可 以提 高汽车直线行驶 能力。 但是过大 的后倾 角会 增大转 ( 1 ) 首先根据 实际情况设计 问题 , 在 此要充分考虑节省 时间 用, 向力, 造 成转 向困难。 一般后倾角不超过2 。 ’ 3 。 如图1 显示, 和 降低 成本 的要 求; ( 2 ) 然后可 以进行 建模、 测 试、 检 查和改进
C o n t r o l 等。
2 。 ~ 05 。 。由图l 显示车轮外 倾角的变化范围为一 1 . 7 2 。 2 . 4 。 , 车
.
5 0 m m 时, 外倾角过大 。 C a r 、 铁 路工程 领 域 的A D A M S / R a i 1 、 控 制工 程领 域 的A D A M S / 轮跳动为一
在合 理取值范围内。 等后续环节; ( 3 ) 建 立虚拟样机模 型时注意各 个部件 的载荷、 约 主销后倾角变化很小,
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ADAMS的汽车悬架系统建模与优化
基于ADAMS的汽车悬架系统建模与优化摘要:汽车悬架系统是车辆中起到缓冲和支撑作用的重要组成部分,对车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度起着重要的影响。
为了提高汽车悬架系统的性能,本文基于ADAMS软件对汽车悬架系统进行建模和优化。
首先,介绍了汽车悬架系统的组成和原理,然后利用ADAMS软件对其进行动力学建模,并进行了参数化设计。
然后,通过ADAMS的优化模块建立了优化模型,并设定了优化目标和约束条件。
最后,利用ADAMS进行参数优化,评估了优化后的悬架系统的性能和稳定性。
1.引言汽车悬架系统是车辆中起到缓冲和支撑作用的重要组成部分,对车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度起着重要的影响。
随着汽车工业的发展和人们对行驶安全和乘坐舒适度要求的增加,对汽车悬架系统的性能和稳定性提出了更高的要求。
因此,对汽车悬架系统进行建模和优化具有重要的理论和实际意义。
2.汽车悬架系统建模汽车悬架系统主要由弹簧、减震器和悬挂结构组成。
弹簧用于支撑车身和车轮之间的重量,减震器则用于减少由于路面不平而产生的振动。
悬挂结构起到连接车轮和车身的作用,并提供运动约束。
为了对汽车悬架系统进行建模,本文选用ADAMS软件进行动力学仿真。
首先,建立汽车悬架系统的三维模型,并设置合适的运动约束和连接关系。
然后,对系统进行刚体化处理,即将弹簧和减震器视为刚体,并通过刚体连接建立弹簧和减震器与车身和车轮的连接关系。
最后,通过添加合适的约束条件和初始条件,完成悬架系统的建模。
3.参数化设计为了对汽车悬架系统进行优化,需要对其相关参数进行设计和优化。
本文利用ADAMS的参数化设计功能对悬架系统的参数进行建模,并设置了相应的参数范围和步长。
通过参数化设计,可以根据实际需求快速调整和优化悬架系统的参数。
4.悬架系统优化在悬架系统优化中,本文设定了性能指标和约束条件,以最小化车身加速度和最大化车轮垂直位移为优化目标,同时考虑到车身重心的稳定性和悬架系统的刚度。
通过ADAMS的优化模块,对悬架系统的参数进行优化,并得到了最优解。
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的麦弗逊悬架的仿真分析与优化
基于ADAMS的麦弗逊悬架的仿真分析与优化基于悬架系统对汽车舒适性和操稳性的重要影响,本文利用ADAMS仿真软件对麦弗逊式独立悬架进行动力学仿真与优化。
根据麦弗逊式独立悬架的CATIA模型及硬点,首先在ADAMS/Car模块中搭建悬架的物理模型,然后进行仿真分析,再利用后处理模块ADAMS/PostProcessor模块查看仿真结果,得到有关悬架性能的曲线,包括四轮定位参数曲线,并对分析不合理的车轮前束角通过ADAMS/Insight模块进行了进一步的优化,最终明显提高了汽车的舒适性和操稳性。
标签:ADAMS;麦弗逊;悬架;仿真;优化Abstract:In view of the important influence of suspension system on the comfort and stability of vehicle,simulation analysis and optimization of MacPherson suspension system are carried out by ADAMS. Firstly,based on the CATIA model and the hard points of MacPherson independent suspension,the model of MacPherson independent suspension is built by the ADAMS/Car. Then the simulation analysis is carried out and the simulation results are gained by the ADAMS/Postprocessor. The results get the suspension performance curve,including the four-wheel positioning parameter curve. Finally,the experiments prove obviously on improving the comfort and stability of vehicle through analyzing the unreasonable wheel toe Angle by ADAMS/ Insight.Key words:ADAMS;MacPherson;suspension;simulation;optimization一、引言近些年来,汽车行业的迅速发展推动了汽车技术的不断完善,促使汽车的舒适性和操稳性能也在不断提高,不断满足人们对于汽车性能的要求。
基于ADAMS的汽车悬架系统仿真分析与优化
( l t m c a cl n uo a o nier gD pr n , ui nvri f eho g ,F zo 5 18 C ia Ee r ehn a adA tm tnE g ei eat t Fj nU e t o cnl y uhu3 0 1 , hn ) co i i n n me a i sy T o
Ab t a t o lt u p n in s se w s e tb ih d b s d o h u p n in p r me es o sr c :A c mp ee s s e so y tm a sa l e a e n t e s s e so a a tr fA— s ca sv h c e i lt n a d o t z t n o e s s e s n s se we e c n u td l s e il .S mu a i n p i ai ft u p n i y tm r o d c e .T e e tb ih o mi o h o h sa l — s me t f h u p n i n s se a d t e s lt n meh d e e d s r e . T e i a to h n i g n e s s e s y tm n i ai to s w r e c b d h mp c fc a g n o t o h mu o i t e s s e s n p rmee so e v h ce se rn t b l y wa n l s d h u p n i a a t r n t e il te g s i t s a ay e .An lssr s h h w t a o h i a i ay i e u s s o t h
麦 弗逊 ( ap esn 式 悬架 系统 在 当今 的汽 M ch r ) o
基于ADAMS的汽车悬架系统建模与优化
基于ADAMS的汽车悬架系统建模与优化汽车悬架系统是汽车重要的组成部分之一,它直接影响着汽车的乘坐舒适性、行驶稳定性和操控性能。
为了改善悬架系统的性能,提高汽车的行驶安全性和乘坐舒适性,深入研究汽车悬架系统的建模与优化是非常重要的。
而ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是一款专业的多体动力学仿真软件,能够对汽车悬架系统进行精确的建模和运动仿真分析,进而进行性能优化。
首先,对汽车悬架系统进行建模是汽车悬架系统优化的基础。
利用ADAMS软件,可以根据实际的汽车悬架系统设计,将其通过建模工具进行几何建模。
在建模过程中,需要考虑到悬架系统的主要部件,如悬架臂、悬架弹簧、悬架减振器等,以及与其他系统之间的连接等。
接下来,通过ADAMS软件对汽车悬架系统进行仿真分析。
在分析过程中,可以通过建立相应的动力学模型,包括质量、惯性、弹簧、减振等参数,模拟汽车在不同路况下的行驶情况,分析悬架系统在不同激励下的动力学响应和性能指标。
例如,通过调整悬架臂的长度、弹簧的刚度和减振器的阻尼等参数,可以研究悬架系统的行进过程中的振动情况,并评估悬架系统的乘坐舒适性、行驶稳定性等性能。
最后,基于ADAMS的汽车悬架系统建模与优化,可以进行性能优化。
通过对悬架系统的建模和仿真分析,可以得到悬架系统在不同参数下的性能曲线,然后通过优化算法,寻找到使性能最优化的参数组合。
在优化过程中,可以利用ADAMS软件的优化工具,如遗传算法、粒子群优化等,对悬架系统的不同参数进行变化,以优化悬架系统的性能指标(如乘坐舒适性、操控性能等)。
综上所述,基于ADAMS的汽车悬架系统建模与优化是一项重要的研究工作。
通过建立悬架系统的数学模型,利用ADAMS软件进行仿真分析和优化计算,可以得到优化后的悬架系统参数,提升汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
这项工作对于汽车制造商和研发人员来说,具有重要的意义,可以为汽车悬架系统的设计和调试提供参考和指导。
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汽车悬挂转向系统仿真与优化
基于adams汽车悬挂转向系统仿真与优化第一章引言Adams/Car模块简介:Adams/car模块是MSC公司与Audi,BMW等汽车公司合作开发的轿车设计模块,它能够快速建立高精度的车辆子系统模型和整车模型,它可通过高速动画直观的在线各个工况下车辆运动学和动力学相应,并与操纵稳定性,,制动性,平顺性有关的性能参数。
Adams/car的一个主要特点是基于模版。
建立模版即定义部件,部件之间的连接以及其他模版和试验台如何交换信息。
其中后者则是基于模版的产品所特有的。
Adams/car的共享数据库里提供了包括各种悬架,转向系,动力总成以及车身的模版,因此用户在建模时,无需从零开始,可调用已有的模版进行调整,从而大大简化建模过程。
如果在用户所要求的悬架模型或其他模型adams/car没有提供模版,这时就需用户在“template builder”中自行创建。
第二章正文2.1 悬架简介悬架是连接车轮与车架的弹性传力装置,它与汽车的操纵稳定性、平顺性及安全性等性能均有关。
悬架运动学主要研究内容是车轮定位参数与悬架变形量(或车轮跳动量) 的关系,随着各种形式的独立悬架的出现和应用,车轮定位参数在行驶过程中所引起的运动学变化对汽车操纵稳定性有着很大的影响。
双横臂悬架作为目前应用最广泛的独立悬架之一,其主要优点是:运动规律可以设计,对前轮定位参数的变化和侧倾中心位置的变化设定自由度较大,如果能适当地选择设计参数,可以使车辆得到很好的操纵性和平顺性。
本文针对某轿车行驶过程中所产生的过多转向问题,针对双横臂悬架的特性,利用ADAMS 软件对其进行建模分析,并根据仿真分析的结果确定优化目标对悬架运动学性能进行优化。
图2.2 基于双横臂前悬架子系统仿真2.2创建悬挂与转向系统轿车前后悬架为双横臂悬架。
主要结构由上下控制臂、转向节、转向横拉杆和减震器等组成。
其前悬架下控制臂为柔性体,如图 1 所示;而后悬架全部为刚体。
在建立悬架时,由于悬架左右是对称的,所以ADAMS/Car 中只需建立一侧的模型,另一侧会自动生成。
基于ADAMS的悬架运动学仿真及优化
基 于 ADAMS的悬 架 运 动 学仿 真及 优 化
刘 津 ,钱 炜
( 上 海 理 工 大 学 机 械 工 程 学 院 ,上 海 2 0 0 0 9 3 )
摘 要 :对 悬 架进 行 运 动 学 仿 真 及 优 化 。 首 先 将 悬 架 简 化 为 杆 系模 型 , 并 基 于 高 等 机 构 学建 立 了数 学 模 型 , 利 用 MATL AB软 件 计 算 了车 轮 中心 跳 动 土1 0 0 mm 时 各 定 位 参 数 的 变 化 。 其 次 将 此 结 果 与 在 AD AMS / C a r中
收 稿 日期 :2 0 1 4 — 0 7 — 2 4;修 订 日期 :2 o 1 5 — 0 1 — 2 4
其 中: 、 U , 、 l l 为 “ 的单 位余 弦 向量 。 线 段 DC绕 向量 U 。 转动 a 度 至 DC , 得 到 的关 系式 与式 ( 1 ) 、 式( 2 ) 、 式( 3 ) 类似 。 线 段 BC与线段 B C 相等 , 则: [ B—C ] [ B—c ] 一[ B。 一c ] [ B 一c ]. ( 4 ) 其 余 相 等线 段均 与之类 似 。 前轮 外倾 角 :
第 3期 ( 总第 1 9 0期 )
2 0 1 5年 O 6月
机 械 工 程 与 自 动 化
ME CHANI CAL E NGI NEE RI NG & AUT0M AT1 0N
No .3
J u n .
文章编 号 : 1 6 7 2 — 6 4 1 3 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 0 6 7 — 0 3
束 减 小 至优 化 前 的 2 8 , 主 销 内倾 角 减 小 至优 化 前 的 8 2 。 关 键 词 :悬 架 运 动 学 ;仿 真 ;优 化 ;AD AM S 中 图分 类 号 :TP 3 9 1 . 9: U2 6 0 . 3 3 1 . 7 文 献 标 识 码 :A
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的双叉臂式独立前悬架仿真分析
基于ADAMS的双叉臂式独立前悬架仿真分析双叉臂式独立前悬架是一种常见的汽车前悬架形式。
在这种悬架系统中,悬架的每个轮子都被单独固定在车辆的车体上,而不是通过一个轴连接在一起。
这种设计使得车辆的悬挂系统可以更好地适应不平的路面,并提高汽车的稳定性和操控性。
本文将基于ADAMS软件对双叉臂式独立前悬架进行仿真分析。
首先,我们需要绘制双叉臂式独立前悬架的模型,并对其进行建模。
我们需要确定每个零件的几何形状和材料属性,以及每个零件与其他零件之间的连接方式。
在ADAMS中,我们可以使用现有的汽车模型,也可以自己绘制模型进行仿真。
接下来,我们需要设置模拟的运行条件,包括路面条件、车辆速度和悬挂系统的初参数。
在ADAMS中,我们可以使用不同类型的道路车辆移动器和仿真器来模拟不同类型的路面条件和速度。
然后,我们可以进行仿真实验,观察双叉臂式独立前悬架的运动和响应。
我们可以观察悬架的行程、轮胎垂直位移、车辆横向加速度、车轮动能和悬挂系统的应变等指标。
我们还可以对不同的悬挂系统参数进行优化,以提高汽车的性能和稳定性。
最后,我们需要对仿真实验进行数据分析,以便更好地了解双叉臂式独立前悬架的特点和性能。
我们可以使用ADAMS的数据处理工具来分析和比较不同实验的结果,并生成图表或报告以便更好的辨别和了解结果。
总之,在ADAMS软件上进行双叉臂式独立前悬架的仿真分析可以为汽车制造商和设计工程师提供重要的数据和信息,并帮助他们改进悬挂系统方案,提高汽车的性能和安全性。
双叉臂式独立前悬架是一项重要的汽车悬挂系统技术,其受到了广泛的关注和研究。
在进行仿真分析时,我们可以收集和分析许多相关数据,以更好地评估和优化悬挂系统的性能和稳定性。
以下是一些可能相关的数据指标:1. 悬架的行程:悬架的行程是指悬架系统的可用行程,即悬架系统可以接受的最大垂直位移。
悬架的行程可以影响车辆的行驶平稳性和舒适性,对于后续车辆运动学分析也有很大的影响。
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
基于adams的悬架系统运动学仿真及优化
科技创新21 基于ADAMS 的悬架系统运动学仿真及优化程相勋(郑州宇通客车股份有限公司,河南 郑州 450061)摘要:汽车悬架是汽车的重要组成部分,在研究中,通常将汽车悬架看成一非线性系统,影响汽车悬架运动特性的因素包括悬架的弹簧情况、汽车减震器的质量以及悬架导向机构连接处的柔性等。
汽车悬架的运动特性对汽车的操控性能以及行驶舒适性具有重要的影响。
基于此,文章以某汽车悬架为研究对象,分析了汽车转向系统的两种设计方案,以确定更好的优化方案。
关键词:ADAMS;悬架系统;仿真研究ADAMS 可以通过二维、三维、开环或闭环机构运动学对汽车悬架系统的运动情况进行仿真分析。
ADAMS / VIEW 模块是ADAMS 系列产品的核心模块,它是一种以用户为中心的可以使用鼠标单击操作和交互式图形建模的仿真计算,该软件还具有动画显示、曲线处理、结果分析与呈现的功能。
数据打印功能则可以和其他的软件集成交互式图形环境。
在设计汽车底盘时,设计人员为最大可能地避免底盘对汽车行驶的干扰,通常会首先对于底盘相关的运动组件进行检查。
需要进行的工作主要包括:传动轴运动图;转向器和悬架干扰转向检查图;转向系统间隙检查图;驾驶室转向机构检查图;移位操作机制检查核图等,目前,通常使用二维和三维分析方法进行运动验证。
但是,使用二维和三维分析方法进行检查,有时费时且不准确,并且难以获得所需的结果。
在对汽车前悬架系统进行建模时,最常使用的两种建模方法为解析法与多体动力学法,其中,解析法分为平面解析几何法和空间解析几何法,在进行悬架以及专项系统设计时,由于两者之间存在较为复杂的空间关系,因此,在运用解析法进行设计时通常不能完全将两者关系进行最优处理,故现今通常利用AMAMS 对汽车悬架的运动特性进行模拟分析。
可以说,ADAMS 是当下虚拟原型领域中最为优秀的软件,它可以基于实际运动系统构建仿真虚拟原型,在构建物理原型之前分析系统的性能,并且可以轻松地提高优化水平。
基于adams的汽车前悬架的建模与仿真
基于ADAMS/VIEW 的汽车前悬架模型的建立与优化前言悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。
现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式,但是一般都是由弹性元件、减振器和导向机构等三部分组成。
此外,还铺设有缓冲块和横向稳定器。
汽车悬架可分为两大类:非独立悬架和独立悬架;悬架系统的刚度和阻尼是否在汽车行驶过程中发生改变分为被动和主动悬架系统;主动悬架系统按其是否包含动力源,可分为全主动悬架(有源主动悬架)和半主动悬架(无源主动悬架)系统两大类。
1绪论1.1 虚拟样机技术将CAE技术应用于现代工业生产的过程中,是将科学技术转化成生产力的一种表现形式。
在各种CAE技术中,虚拟样机(Virtual Prototype)技术是计算机辅助工程的一个重要分支,它是人们开发新产品时,在概念设计阶段,通过学科理论和计算机语言,对设计阶段的产品进行模拟性能测试,达到提高性能、降低成本、减少产品开发时间的目的。
随着人类社会进步的加快,人们生活水平的不断提高,人们对产品的要求也越来越来高,同时社会竞争更加激烈,产品复杂程度越来越高,产品开发周期越来越短,产品保修维护期望越来越高,生产计划越来越灵活,在现实中还有一些客观的约束条件,例如昂贵的物理样机实验,严格的法律法规要求等,因此要提高产品质量,缩短开发周期,并不是件容易的事情。
要克服以上困难,一个行之有效的方法就是通过虚拟样机进行仿真模拟,在未来真正生产出真实的产品以前就进行仿真模拟,提前知道产品的各种性能,防止各种设计缺陷的存在,提出改进意见。
传统的产品开发过程如图1-1所示,该过程是一个大循环过程,不仅难以提高产品质量,而且耗费大量的时间和资金。
而通过物理样机技术,在制造物理样图1-1 传统的产品开发流程机之前,就可以进行样机的测试,找出和发现潜在的问题,缩短产品开发周期的40﹪-70﹪,其过程如图1-2所示,这样不尽节省时间和金钱,还可以大幅度地提高产品质量。
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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
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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
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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。
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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的汽车悬架装置的仿真分析与优化
汇报者:柳仲达
学 号:2010703009
引言
悬架是汽车的车架与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
传递车轮和车架之间的力和力扭
缓冲车架或车身的冲击力
衰减引起的震动 保证汽车平顺地行驶
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引言
麦弗逊独立悬架具有结构 简单、非簧载质量小、发动机 及转向系易于布置等诸多优点。 使得该悬架在轿车、轻型车等 领域具有广泛应用。
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演示
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5、优化前悬架模型
为减轻轮胎的磨损,选择车轮接地点侧向滑移量的绝对值作为 目标函数,通过对上横臂长度、上横臂在汽车横向平面的倾角、下 横臂长度和下横臂在汽车横向平面的倾角的优化分析,使车轮接地 点侧向滑移的绝对值最小。
优化前侧向偏移变化仿真
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物体参数 Kingpin_Length LCA_Length UCA_Length Pull_arm_Length
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3、细化前悬架模型
通过对模型参数话,再对设计点进行参数化。得到下图所示结果
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4、定制界面
上横臂修 改菜单 主销修 改菜单
下横臂修 改菜单
它的主要缺点是当悬架在变形时,主销轴线也随之改变,前轮定位参数 和轮距也都会相应改变,且变化量可能很大。因此,如果悬架结构设计 不当,就会大大影响汽车产品的使用性能(如转向沉重、摆振、轮胎偏 磨、影响轮胎使用寿命等)。
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引言
某皮卡车的前悬架采用的就是麦弗逊悬架,其主销长度为330mm,主销 内倾角为10°,主销后倾角为2.5°,上横臂长为350mm,上横臂在汽车 横向平面的倾角为9.5°,下横臂轴水平斜置角为10°,车轮前束角为 0.2°。厂家反映该悬架轮胎磨损非常严重,为解决此问题,我们借助 ADAMS/car专业模块,构建该悬架的电子样机模型,使用ADAMS/ insight试验设计与分析模块进行虚拟试验,进而进行优化设计。
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总结
1、本次作业利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS的Car 模块建立了某皮卡车麦弗逊悬架的计算机仿真模型,使用 ADAMS/Insight模块将下摆臂布置,对悬架的定位参数和侧滑 的影响进行了详细分析,并进一步进行了优化设计,较好地 解决了悬架跳动过程中定位参数变化过大,轮胎磨损严重的 问题。 2、对于其他的麦弗逊悬架,将本次建立的计算机仿真模型所 用的基本空间参数进行调整,可以快速准确地得到该悬架的 基本性能曲线,通过ADAMS/Insight,可以针对悬架具体的 性能目标要求对结构进行改进。总的来说,将ADAMS/Car和 ADAMS/Insight结合使用可以快速高效地对悬架进行运动学 分析和优化设计。