基于ADAMS的虚拟仿真技术在汽车设计中的应用

作     者：郭晓强 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宋传学;高兴岐

授予年度：2005年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：汽车悬架 动态仿真 多体系统动力学 操纵稳定性 ADAMS/CAR 

摘      要：本文总结了系统动力学建模的发展历程和未来的发展趋势,介绍了多体系统动力学建模软件ADAMS 的功能模块和求解计算方法。针对国内某SUV 车的前、后悬架建立相应的多体仿真模型,进行了运动学动力学分析及优化。在此基础上建立整车仿真模型并进行了实车试验验证,针对该试制样车存在的问题进行探讨,分析了各子系统的变化对整车动力学性能的影响。 建立双横臂扭杆弹簧前独立悬架模型,详细考察了悬架的主要性能参数随车轮跳动的变化规律。双横臂扭杆弹簧前独立悬架的空间定位参数和车轮定位参数对悬架的性能有很大影响。通过将推力杆与车架连接点向下调整20mm,发现悬架的抗点头和抗抬头性能有了明显的提高,悬架刚度和侧倾角刚度曲线随车轮上跳而降低的趋势得到较好的控制。 建立四连杆式非独立后悬架模型并进行台架仿真试验,考察了上下推力杆的空间位置对悬架性能的影响,优化分析了横向推力杆与车架的连接位置。四连杆式非独立后悬架的纵向推力杆和横向推力杆的空间位置对车轮中心的纵向位移量和横向位移量有决定性的影响。通过调整相应杆件与车架的连接点位置,优化了车轮中心的横向和纵向位移量。 在前后悬架性能分析的基础上建立整车仿真模型,进行了多项操纵稳定性仿真分析并与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。并以此为基础对影响整车性能的若干因素进行了初步探讨。 悬架中的橡胶衬套对悬架的动力学性能有很大影响,对悬架刚度的影响达到近20%,对前轮定位参数随车轮跳动的变化量也有较大影响。在进行悬架和整车的设计中一定要对橡胶衬套予以足够的重视。