前悬架K&C特性优化设计及整车操纵稳定性分析

摘要

在传统的汽车系统动力学研究中，评价汽车的悬架和整车的操纵稳定性等方面的性能需要多次试制样车，进行多轮的试验，这样不仅耗费大、设计周期长，而且许多实验因为安全性的问题而不能进行。随着虚拟样机技术的出现，执行各种实验变得方便易行。可以利用软件建立悬架和整车的三维模型，分析和评估其性能，这样有些不良的性能在设计阶段就能得到改善，从而节约了资金、缩短了设计周期。
　　本文以某轻型商用车为原型，运用现代多体动力学分析软件ADAMS中的CAR模块，建立前悬架、后悬架、转向系、车身、动力总成和轮胎等模型。首先将前悬架、转向系与试验台装配起来进行左右车轮平行跳动试验和外加载荷试验，对分析得到的指标参数进行悬架K&C特性评价。将不满足要求的前束角参数运用ADAMS软件中的专业优化模块Insight进行灵敏度分析，选出影响参数较大的坐标值进行优化，根据优化结果调整悬架的关键点坐标，最后将该悬架K&C特性的优化结果与实验结果进行对比，发现优化较理想，从而表明该悬架模型达到了设计要求的精度。然后将建成的所有子系统装配成整车模型，按照GB6323-1994《汽车操纵稳定性试验方法》进行了稳态回转试验、转向回正试验、转向盘转角阶跃试验和转向轻便性试验等四项整车操纵稳定性试验，得出试验结果，根据Qc/T480-1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》对各项试验进行评分，最后得出该车操纵稳定性试验的总分，结果表明该整车的操纵稳定性良好。