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汽车的稳态回转特性是操纵稳定性能的评定指标之一,稳态回转试验结果对汽车操纵稳定性能的评价具有否定权。在悬架设计过程中发现,悬架系统参数对稳态回转性能有很大影响。因此,本文提出了通过优化悬架系统参数来改善汽车稳态回转性能的方法。
应用实际物理样车研究悬架参数的变化对汽车性能的影响非常困难,而利用ADAMS软件,不但可以模拟悬架参数变化对稳态回转性能的影响,还可以分析单个参数对该性能影响的敏感性,实现悬架参数的优化和稳态回转性能的改进。
首先,按照实际样车以及厂家提供的参数,建立了某微型汽车的刚柔耦合虚拟样机模型,按照国标《汽车操纵稳定性试验方法》进行稳态回转、转向回正和蛇形的道路试验和仿真试验,通过对比道路试验和仿真试验的结果,验证模型的正确性。然后,通过分析悬架运动学特性以及改进的汽车稳定性因数K,系统的阐述了悬架结构参数、横向稳定杆结构参数和弹簧刚度参数对稳态回转性能的影响,利用试验设计模块ADAMS/Insight,分析悬架参数对稳态回转性能影响的灵敏度,筛选出灵敏度较大的参数作为优化设计的变量,同时建立三个不同结构的横向稳定杆柔性模型,通过仿真分析确定最优方案;最后,引入响应面技术,将悬架结构参数、弹簧刚度与悬架运动学特性、不足转向度间的复杂关系简化成二阶响应面近似模型,应用遗传算法对建立的模型进行多目标寻优,整车模型的仿真验证结果,显示了各优化方案可以有效改善了汽车的稳态回转性能。
本文从汽车稳态回转性能出发,研究前后悬架参数对其影响的原理和影响程度,提出改进措施,为今后的悬架设计、底盘调校以及改进汽车稳态转向性能提供理论依据。