论文部分内容阅读
汽车是一个复杂的多体耦合系统,加之外界输入,使得其在使用过程中的工况十分复杂多变,因此汽车动力学的研究一直是一个热点和难点。虚拟样机技术的出现,使得可以通过软件建立模型来模拟分析行驶的各种工况,极大地方便了汽车动力学的研究。但由于仿真分析与实车状态存在一定差异,且考虑到驾驶员本身的不确定性,客观试验分析与主观评价也常被用于汽车动力学的研究。本文结合某电动汽车的横向研发课题,面向车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性,通过仿真分析、客观试验与主观评价三个方面,对底盘系统综合性能进行分析与优化。基于研发车辆的三维模型和企业所提供的车辆参数,通过ADAMS/Car建立整车动力学模型。针对刚性体模型精度不足的问题,比较了柔性化处理3种方法,并通过Hypermesh对横向稳定杆、下控制臂和副车架进行网格划分与模态计算,生成MNF模态中性文件导入ADAMS中建立柔性体模型。然后,利用模型对悬架硬点进行四轮定位参数灵敏度分析,得出各硬点对四轮定位影响的贡献度。通过对悬架系统的K&C特性仿真和整车操纵稳定性仿真分析,发现研发车辆存在阿克曼百分比偏小,俯仰梯度和转向灵敏度偏大的风险点。结合仿真分析的结果及企业要求,根据悬架K&C特性试验以及整车操纵稳定性客观试验的原理及方法设计试验流程,对工装样车进行了客观试验。将客观试验得到的数据与仿真数据和对标车型试验数据进行对比分析,得出研发车辆存在前后侧倾中心高度不匹配,制动俯仰梯度偏大,阿克曼百分比偏小等风险点。针对存在的风险点从悬架系统硬点的优化出发提出三种方案并进行比较,选择一种进行悬架K&C特性与操纵稳定性优化分析,有效地改善了存在的风险点。对横向稳定杆的建模,提出两种方法进行比较,并针对麦弗逊悬架结构从偏频与侧倾角刚度出发,对弹簧和横向稳定杆提出三种匹配方案进行比较优选,为底盘关键零部件选型提供依据。对弹簧、减振器、横向稳定杆、缓冲块和衬套等底盘关键零部件进行选型调校,并进行主观评价打分,结果显示改进后的车辆底盘综合性能得到了一定的提升。