对联合建立的汽车悬架模型的运动学分析.pdfVIP

维普资讯 第23卷 第3期 河 北 建 筑 科 技 学 院 学 报 V()1．23 No．3 2006年 9月 Journal of Hebei Institute of Architectural Science and Technology Sep．2006 文章编号：1007—6743(2006)03—0073—03 对联合建立的汽车悬架模型的运动学分析 孙 扬 ，刘桂华 ，张京军 ，高瑞贞 (1．河北工程大学 机电学院，邯郸 056038；2。邯郸电视台，邯郸 056002) 摘要：悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要 因素，对悬架 系统进行运动学仿真分析是评价悬架性能的重要手段，也是进行汽车操纵稳定性和平顺性分析 的基础。本文通过ADAMS和Pro／E联合建立 1／4双横臂汽车独立悬架复杂系统的仿真模型， 对悬架主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律进行了研究，结果表明这种模型更加精确。 关键词：汽车悬架；ADAMS；Pm／E；运动学仿真 中图分类号：U463 文献标识码 ：A 悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统 (车 架或承载式车身)之间具有弹性联系并能传递载 1模型的建立 荷 、缓和冲击、衰减振动等有关装置的总称。悬架 的主要功能是传递作用在车轮和车架 (或车身)之 在 ADAMS交互式图形环境下，使用其零件库、 间的一切力和力矩，并缓和汽车驶过不平路面时 约束库、力库创建 l／4双横臂汽车独立悬架系统模 所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动， 型。该模型包括上控制臂、下控制臂 、转向节 、主销、 以保证汽车行驶平顺性。汽车行驶中，在路面对 车轮 、转向机、转向传动轴和转向盘等。ADAMS虽 车轮施加的各方向上的力和力矩作用下，悬架导 然具有一定的三维建模功能，但是对一些几何外型 向杆系产生运动及变形 ，车轮定位参数随之发生 不规则的零部件的建模还是无能为力的，因此只能 变化，从而影响到汽车操纵稳定性llj。汽车悬架 在ADAM S中建立将构件简化的模型，如：上控制 系统是影响汽车行驶平顺性和操纵稳定性的重要 臂、下控制臂、转向节、车轮、转向机、转向传动轴等。 因素，导向机构在车轮的上下跳动过程中，应不使 但是如果要对复杂的汽车悬架系统进行比较精确 主销的定位参数变化过大，车轮与导向机构应运 的运动学仿真研究，就要借助于建模功能强大的 动协调。ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMe- CAD 软件，如：Pro／E。在 Pro／E中可以建立汽车悬 chanicalSystem)软件最初由美国MDI公司(Mechan． 架中几何外型不规则的零部件，当利用ADAM S的 icalDynamicsInc．)开发，目前 已被美 国MsC公司 Mechanical／Pro模块将 Pro／E中建立好的模型转换 收购，是最著名的虚拟样机分析软件。它集成了 为ADAM S环境下时，有两种转换类型，即render和 必威体育精装版的多体系统动力学理论成果 、各种方便的建 SI_A。选择任何一种类型均可以完成转换的目的。 模工具、高效的求解器、功能强大的后处理模块以 但两种类型还是有一些不同：①转换后，每个零部 及可视化界面和约束库 、力库等，用它们建立机械 件均形成一个相关文件，选 render格式时零件后缀 系统的仿真模型，用户不必关心建立方程、求解方 名为 slp，选 SEA格式时零件后缀名为 stl。②如果 程这些繁重的：[作，从而大大提高了仿真的效率。 ：选择 SLA格式，则转换到ADAM S环境后，Pro／E环 仿真的第一步是建立机械系统的三维实体模型， 境下零部件的颜色信息会丢失；而选择render格式， 尽管ADAMS具有一定的三维建模功能，但对于