【摘 要】
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悬架系统是汽车底盘的重要组成部分,其K&C特性直接影响到整车的操纵稳定性,是国内外汽车动力学领域的研究热点。利用虚拟样机技术建立悬架及整车动力学模型,对悬架k&C特性以
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悬架系统是汽车底盘的重要组成部分,其K&C特性直接影响到整车的操纵稳定性,是国内外汽车动力学领域的研究热点。利用虚拟样机技术建立悬架及整车动力学模型,对悬架k&C特性以及整车性能仿真分析能有效缩短研发周期、降低试验成本和提高产品质量。本文依托某乘用车底盘开发项目,利用多体动力学分析软件Adams/car建立前麦弗逊悬架模型,结合有限元分析软件Hypermesh建立后扭力梁有限元模型,进行模态分析并生成模态中性文件,将生成的中性文件导入到Adams/car中建立后扭力梁刚柔耦合模型。对建好的悬架模型进行多种工况下k&C特性仿真分析,其中涉及悬架运动学特性研究有垂向运动学特性、侧倾运动学特性、转向运动学特性的仿真分析;涉及悬架弹性运动学特性研究有侧向力加载特性和纵向力加载特性的仿真分析。参考k&C特性理论找出存在问题工况下的特性参数曲线,结合多学科多目标优化软件Isight搭建联合仿真优化平台,通过灵敏度分析分别找出影响前悬架k特性指标参数的关键硬点坐标以及影响后悬架C特性指标参数的关键衬套刚度,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标优化,对比优化前后的k&C特性参数曲线,结果表明优化后的特性指标均得到改善。说明通过虚拟样机技术对悬架的建模和仿真以及后续的优化在汽车底盘的开发中尤为重要。最后,利用Adams/car建立优化后的多体动力学整车模型,参照国标GBT6322-2014《汽车操纵稳定性试验方法》,对整车进行稳态回转、转向盘转向角阶跃以及转向回正能力三个典型工况进行仿真分析,从整车不足转向特性、侧倾特性以及横摆特性等评价指标分析,得出优化后的整车性能得到改善。说明悬架K&C特性对于整车性能有着重要的作用。
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