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式独立悬架。前悬架主要零部件,对整车操纵稳定性能分析有重要影响的有:上横臂(两个)、下横臂(两个)、转向节(两个)、转向横拉杆(两个)、转向主拉杆(一个)、转向摇臂(两个)、车身(一个)、横向稳定杆(一个)、纵置扭杆弹簧(两个)、减振器(两个)。上横臂一端通过球铰与转向节相连,另一端通过转动铰与车身相连,使其可相对车身上下摆动。下横臂一端通过球铰与转向节相连,另一端通过转动铰与车身相连。转向横拉杆一端通过球铰与转向节拉臂相连、另一端通过球铰与转向主拉杆相连,纵置扭杆弹簧一端通过固定铰与下横臂相连,另一端通过固定铰与车身相连。车轮(即hub构件)通过转动铰与转向节相连。稳定杆中部自由地支承在两个固定在车架上的橡胶套筒内。稳定杆连杆一端通过等速万向节与稳定杆连接,另一端通过球铰与下控制臂连接。具体结构简图见图1所示:
(二)后钢板弹簧多体动力学模型
由于钢板弹簧由多片长短不一的簧片叠加组成,力学特性较为复杂,既是弹性元件,又是
f传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此建立钢板弹簧悬架模型是构造车辆多体模型的一大难点。这里利用等效中性面法建立了C型车用钢板弹簧悬架模型并验证了模型的正确性。其原理是:所有主簧可以简化为在某个等效中性面的单片主簧,即沿板簧厚度方向中间层组成的近似曲面,再将中性面按厚度基本相似原则分成若干等强度直线段,利用ADAMS中的BEAM单元模拟这些等强度直线段,每段间以Flexible(柔性)方式连接小刚体过渡按板簧中性面上各段真实质量特性设定对应BEAM单元质量参数。副簧的建模可以单独划分若干段,每段的长度应和其对应的主簧分段长度接近。主副簧之间的约束问题通过在接触位置加IMPACT力来实现。
完成后的钢板弹簧自由状态时多体模型见图2所示:
(三)扭杆弹簧参数及模型
扭杆弹簧一端与下控制臂相连,另一端与车身相连。根据实际问题的需要,在ADAMS软件中采用力约束rotatio
alspri
gdampi
g来模拟扭杆弹簧的作用。
(四)横向稳定杆模型
横向稳定杆对汽车的操纵稳定性有重要影响。在ADAMS中,建立简化的横向稳定杆的模型:方法是将稳定杆中间断开,联以扭杆弹簧,其扭转刚度由中间处的扭转弹簧表示。
(五)减振器模型
减振器是悬架系统的主要元件,与弹性元件并联安装,车轮与车身的相对振动,主要是通过减振器衰减的,即由于悬架匹配了适当的阻尼,车身的自由振动被迅速衰减,车身的强迫振动也会受到抑制。根据前、后减振r
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