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摘 要:通过有限元软件Hypermesh将E型多连杆后悬架中的下摆臂、上摆臂、前束拉杆、纵臂和副车架进行柔性化,分别导入到 ADMAS/Car软件中进行多体动力学建模和仿真分析,并将仿真结果与试验结果进行对比分析,分析得到不同刚柔耦合的零部件组合对前束角变化产生较大影响。
关键词:E型多连杆;ADMAS/Car;刚柔耦合
中图分类号:U461.1 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2019)01-0035-05
Abstract: The lower swing arm, the upper swing arm, the toe tie rod, the longitudinal arm and the sub-frame in the E-type multi-link rear suspension are flexed by the finite element software Hypermesh.They are imported into ADMAS/Car software for multi-body dynamics modeling and simulation analysis. The simulation results are compared with the experimental results. The analysis shows that the combination of different rigid-flexible components has a great influence on the change of toe angle.
Key Words: E type multi-link; ADMAS/Car; Rigid and flexible coupling
引言
目前,在多体系统就是刚体运动的构件和弹性变形的构件通过约束组成的完整机械动力系统[ 1]。从严格意义上讲,在实际中遇到的绝大多数工程上的问题都是多体运动问题,由于其复杂性,通常都将多体系统运动分析简化为刚体运动分析,但是由于在分析过程中将实际问题进行了简化,因此其处理结果会存在误差[2]。而近几年,随着社会经济的发展,人们开始追求物质生活,对汽车代步功能已经不再满足,而对汽车舒适性和其行驶稳定性有了进一步要求。这对底盘的舒适性和其操纵稳定性有了直接要求,因此传统的应用较好的独立悬架已经越来越不能够满足人们的要求,于是E型多连杆式的独立悬架结构的采用成为热门。因此,本文的主要目的是根据ADAMS软件建立的汽车后悬架的刚柔耦合的模型,对其不同方案的耦合模型进行分析,确定其刚柔耦合的最佳方案[3]。
1 多连杆后悬架模型分析
1.1 E型多連杆悬架结构分析
E型多连杆悬架的具体结构如图1所示,其组成有下摆臂、上摆臂、前束拉杆以及纵臂组成。
横向的连杆分别与副车架和后转向节相连接,主要功用一是调整整车四轮的定位参数;二是调整最佳的主销后倾角的位置,加大汽车后悬架的侧向刚度,很大程度上的降低路面对汽车的侧向冲击力。纵臂分别与车身和制动角总成连接,其主要功用是加大汽车后悬架的纵向刚度,很大程度上降低路面对汽车的前后方向力。
副车架是作为汽车后悬架的主要结构件,与汽车车身刚性连接,是车身与下摆臂、上摆臂和前束拉杆相连的桥梁,主要承载汽车分配到后悬架的载荷,加大了后悬架的支撑架的刚度,从而改善汽车悬架的的平顺性,也确保了车辆直线行驶的稳定性,确保汽车乘坐的舒适性。螺旋弹簧作为弹性元件其主要功用一是缓和冲击,二是承受和传递垂向力;减震器主要是对不平路面所造成的震动进行缓冲[4]。
1.2 E型多连杆后悬架K
关键词:E型多连杆;ADMAS/Car;刚柔耦合
中图分类号:U461.1 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2019)01-0035-05
Abstract: The lower swing arm, the upper swing arm, the toe tie rod, the longitudinal arm and the sub-frame in the E-type multi-link rear suspension are flexed by the finite element software Hypermesh.They are imported into ADMAS/Car software for multi-body dynamics modeling and simulation analysis. The simulation results are compared with the experimental results. The analysis shows that the combination of different rigid-flexible components has a great influence on the change of toe angle.
Key Words: E type multi-link; ADMAS/Car; Rigid and flexible coupling
引言
目前,在多体系统就是刚体运动的构件和弹性变形的构件通过约束组成的完整机械动力系统[ 1]。从严格意义上讲,在实际中遇到的绝大多数工程上的问题都是多体运动问题,由于其复杂性,通常都将多体系统运动分析简化为刚体运动分析,但是由于在分析过程中将实际问题进行了简化,因此其处理结果会存在误差[2]。而近几年,随着社会经济的发展,人们开始追求物质生活,对汽车代步功能已经不再满足,而对汽车舒适性和其行驶稳定性有了进一步要求。这对底盘的舒适性和其操纵稳定性有了直接要求,因此传统的应用较好的独立悬架已经越来越不能够满足人们的要求,于是E型多连杆式的独立悬架结构的采用成为热门。因此,本文的主要目的是根据ADAMS软件建立的汽车后悬架的刚柔耦合的模型,对其不同方案的耦合模型进行分析,确定其刚柔耦合的最佳方案[3]。
1 多连杆后悬架模型分析
1.1 E型多連杆悬架结构分析
E型多连杆悬架的具体结构如图1所示,其组成有下摆臂、上摆臂、前束拉杆以及纵臂组成。
横向的连杆分别与副车架和后转向节相连接,主要功用一是调整整车四轮的定位参数;二是调整最佳的主销后倾角的位置,加大汽车后悬架的侧向刚度,很大程度上的降低路面对汽车的侧向冲击力。纵臂分别与车身和制动角总成连接,其主要功用是加大汽车后悬架的纵向刚度,很大程度上降低路面对汽车的前后方向力。
副车架是作为汽车后悬架的主要结构件,与汽车车身刚性连接,是车身与下摆臂、上摆臂和前束拉杆相连的桥梁,主要承载汽车分配到后悬架的载荷,加大了后悬架的支撑架的刚度,从而改善汽车悬架的的平顺性,也确保了车辆直线行驶的稳定性,确保汽车乘坐的舒适性。螺旋弹簧作为弹性元件其主要功用一是缓和冲击,二是承受和传递垂向力;减震器主要是对不平路面所造成的震动进行缓冲[4]。
1.2 E型多连杆后悬架K