多连杆悬架结构参数对整车操纵稳定性的影响分析

摘要

现代车辆设计中，要求汽车必须具有良好的操纵稳定性。悬架结构参数的设计对悬架运动学特性及整车操纵稳定性起着至关重要的作用。为此，本文基于Adams/Car和Hypermesh软件平台，依托某SUV车型数据，建立悬架及整车刚柔耦合动力学模型，分析多连杆悬架结构参数对悬架运动学特性及整车操纵稳定性的影响。
　　首先，本文介绍了模型中使用的麦弗逊式悬架和多连杆式悬架结构，梳理了悬架运动学特性及评价指标，根据SUV车型数据在Adams/Car中建立前后悬架多体动力学模型，对比了前后悬架纯刚体与刚柔耦合建模的差别。
　　然后，利用所建模型分析麦弗逊悬架和多连杆悬架运动学表现，结合K&C试验数据验证了悬架模型准确性。基于Adams/Insight软件平台分析了多连杆悬架硬点及衬套刚度对前束角、外倾角、轴距变化和轮距变化的影响，得到横摆臂内外硬点Z向坐标对上述参数影响较大。
　　接着，建立整车多体动力学模型，从稳态回转和蛇行工况两方面验证了整车模型准确性。根据仿真结果评价整车操纵稳定性表现，并得到多连杆悬架衬套刚度对稳态回转和蛇行工况下车身侧倾角影响较小的分析结果。
　　最后，对试验车以较高车速通过单侧坑洼路面时横摆响应出现异常的问题进行分析。设计车辆单侧过坑仿真试验，以抑制车身横摆角速度为目标，对车轮定位参数、悬架硬点、弹簧刚度、减震器阻尼、衬套刚度等悬架结构参数进行灵敏度分析，考察上述悬架结构参数对车辆高速过坑稳定性的影响机制。