基于adamsinsise的66越野汽車懸架參數(shù)化設(shè)計(jì)

基于adamsinsise的66越野汽車懸架參數(shù)化設(shè)計(jì)

近年來，隨著計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造等新技術(shù)的應(yīng)用，以及對(duì)越野車翻新性能的要求不斷提高，中型越野車的獨(dú)立懸臂式懸臂式懸臂式技術(shù)逐漸被人們所重視。開發(fā)一種新的懸架系統(tǒng),一般步驟為首先找一原型車,并將其具體的設(shè)計(jì)參數(shù)作為新設(shè)計(jì)參數(shù),在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)改進(jìn)及優(yōu)化,從而得出所需要的設(shè)計(jì)參數(shù).由于中重型越野汽車獨(dú)立懸架技術(shù)在國(guó)外屬于技術(shù)保密的范圍,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究參考文獻(xiàn)較少,無法找到設(shè)計(jì)的參考原始數(shù)據(jù).因此本文結(jié)合某6×6越野汽車的整車參數(shù),首先根據(jù)懸架的相關(guān)設(shè)計(jì)理論,選用雙橫臂獨(dú)立懸架型式,確定懸架的尺寸參數(shù)和車輪的定位,在此基礎(chǔ)上將懸架的尺寸參數(shù)化,然后對(duì)懸架的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)設(shè)計(jì)變量,對(duì)懸架尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化.166.獨(dú)立懸臂式suv前模型1.1懸架的參數(shù)確定懸架的設(shè)計(jì)大致可以分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,由于懸架的參數(shù)影響到許多整車的特性,并涉及到其他總成的布置,因此在確定懸架的尺寸參數(shù)時(shí)要結(jié)合整車的總體布置進(jìn)行,設(shè)計(jì)中所需要的整車參數(shù)見表1.根據(jù)整車參數(shù)和懸架設(shè)計(jì)理論1.2建立獨(dú)立懸架模型在此使用ADAMS/View平臺(tái)來創(chuàng)建雙橫臂獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)模型,根據(jù)所確定懸架系統(tǒng)的尺寸參數(shù)和定位參數(shù)來創(chuàng)建懸架的參數(shù)化點(diǎn)總共選擇8個(gè)參數(shù)化點(diǎn)來完成模型的建立,具體參數(shù)點(diǎn)見表3.1.3拉臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪三種種相聯(lián)接創(chuàng)建的模型如圖1所示,其中上下橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)以球副相聯(lián)接,與車體以旋轉(zhuǎn)副相聯(lián);轉(zhuǎn)向拉桿與拉臂以球副相聯(lián)接,與車體也以球副相聯(lián)接;拉臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪三者以固定副相聯(lián)接;車輪與測(cè)試平臺(tái)以平面副相聯(lián),并在測(cè)試平臺(tái)上加一個(gè)垂直于測(cè)試平臺(tái)的直線驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)方程為所建立的模型,不考慮輪胎及上下擺臂與車體連接處橡膠襯套的彈性作用,上下擺臂軸與車體縱向軸線平行.2參數(shù)化分析2.1設(shè)計(jì)變量浮動(dòng)值與標(biāo)準(zhǔn)值的匹配評(píng)價(jià)懸架運(yùn)動(dòng)特性的指標(biāo)設(shè)計(jì)變量的選取影響到仿真過程中樣機(jī)性能的變化特性設(shè)計(jì)變量在標(biāo)準(zhǔn)值左右分別進(jìn)行兩次試驗(yàn),加標(biāo)準(zhǔn)值總共5次.每一次的浮動(dòng)值按標(biāo)準(zhǔn)值的10%計(jì)算(ValueRangeby“+/-PercentRelativetoValue”).2.2非裝配式變剛度方程考察5個(gè)設(shè)計(jì)變量分別變化時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象——車輪側(cè)向滑移量的影響(sensitivity),通過分析,確定影響最大的變量作為下一步試驗(yàn)分析的因素(factors).分析結(jié)果如圖2～圖6所示.在上述各圖中,從試驗(yàn)1到試驗(yàn)5,相應(yīng)的設(shè)計(jì)變量值是逐漸增大的,其中試驗(yàn)3是設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值.由圖2～圖6可以看出,設(shè)計(jì)變量DV_2(下擺臂長(zhǎng))和DV_5(下擺臂安裝角)對(duì)車輪側(cè)向滑移量影響比較顯著,而其他設(shè)計(jì)變量對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)沒有太大的影響.在圖3中可以看出,在5次試驗(yàn)中車輪側(cè)向滑移量是隨下擺臂長(zhǎng)度值的增加而減小的;在圖6中,在5次試驗(yàn)中車輪側(cè)向滑移量是隨下擺臂安裝角的減小而減小的.在ADAMS/Insight中,選取設(shè)計(jì)變量DV_2和DV_5為試驗(yàn)因素(factors),選取車輪側(cè)向滑移量為響應(yīng)目標(biāo)(objective),并通過更改因素設(shè)置來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化.通過以上設(shè)計(jì)步驟,利用優(yōu)化得出的變量參數(shù),在ADAMS/View中分別創(chuàng)建懸架的特性曲線——主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角、車輪前束角(值)、主銷后傾角和車輪側(cè)向滑移量隨車輪跳動(dòng)的變化曲線圖,分別如圖7～圖11所示.從圖7可以看出隨著車輪在-200～200mm之間上下跳動(dòng)車輪側(cè)向滑移量的變化量為22.5mm;從圖8～圖11中可以分別看出,隨著車輪的跳動(dòng)前輪外傾角的變化量為0.5°,前束角的變化量為1°,主銷后傾角的變化量為0.004°,主銷內(nèi)傾角的變化量為1.5°.以上懸架的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化量基本滿足大行程越野車獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)要求.3優(yōu)化結(jié)果分析1)結(jié)合本文的研究分析,可以得知,在雙橫臂獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)中,各尺寸參數(shù)的變化對(duì)懸架的評(píng)價(jià)指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生大小不等的影響,選擇影響最大的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量會(huì)為懸架的設(shè)計(jì)優(yōu)化帶來方便.2)從文中可以看出,對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架來說,下擺臂的長(zhǎng)度值及其安裝傾角對(duì)車輪側(cè)向滑移量影響較大,在懸架的設(shè)計(jì)中可以把其作為主要的因素進(jìn)行考慮.下擺臂的長(zhǎng)度值越大對(duì)減少車輪的側(cè)向滑移量越有幫助,但其值會(huì)受到整車參數(shù)的制約.3)本文所利用的ADAMS/View參數(shù)化建