骆钰祺, 陈 剑

(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009)

0 引 言

悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接在一起。悬架系统的运动特性对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性以及轮胎的使用寿命有很大的影响。

目前,国内学者在悬架运动学仿真分析方面做了许多研究工作。文献[1]提出了通过调整悬架衬套安装方向改变悬架导向杆系的受力,从而使悬架运动学特性满足要求;文献[2]建立了某种型号汽车空气悬架的多体运动学计算模型,进行了运动学分析研究,并得到了该空气悬架结构参数较为合理的优化方案;文献[3]在考虑空气弹簧变刚度特性的情况下,利用虚拟样机技术建立了某大型客车空气悬架的多体动力学模型,并借助Adams软件进行了刚体运动学仿真分析研究;文献[4]从提高操纵稳定性和降低轮胎磨损的角度出发,采用微型多目标遗传算法,对悬架导向机构硬点坐标进行了优化;文献[5]提出了悬架橡胶衬套各向刚度的优化设计方法及流程。

本文以多体系统动力学理论为基础,运用LMS Virtual.Lab Motion模块,建立麦弗逊前悬架模型;通过平行轮跳仿真,分析前轮定位参数和轮距随轮跳动的变化情况;再对初步选取的非线性衬套刚度和硬点进行灵敏度分析,确定出影响大的因素;最后根据仿真分析和灵敏度分析结果运用Optimization模块进行多变量多目标优化,实现了对非线性衬套刚度以及硬点坐标的优化,改善了悬架系统的运动特性。……