基于ADAMS的驾驶室悬置优化设计

第３５卷第１２期２００８年１２月湖南大学学报（自然科学版）Ｊ０ｕｍａＩｏｆＨｕｎａｎＵｎｌｖｅｒｓｉ够（ＮａｔｕｒａｌＳｄ锄ｃｅｓ）ｖｄ．３５，Ｎｏ．１２Ｄｅｅ．２００８

文章编号：１６７４—２９７４（２００８）１２．００２３．０４

基于ＡＤＡＭＳ的转向机构的优化设计·

周兵”，杨凡１，徐琪２（１．湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，航天技术研究所，湖南长沙４１００８２；２．东风汽车公司技术中心，湖北武汉４３００５６）摘要：利用ＡＤＡＭＳ软件建立麦弗逊悬架转向机构的虚拟样机模型，分析了转向机构中的关键点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响，对转向梯形进行了优化计算．优化计算过程中把麦弗逊悬架系统争转向机构作为一个整体系统进行运动分析，考虑了车轮跳动对转向误差的影响，并根据转向过程中的实际情况给予不同的权重，使得计算结果更符合实际情况．结果表明，优化设计后改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角的变化特性．关键词：麦弗逊悬架；转向机构；优化设计；ｇｔ拟样机中图分类号：Ｕ４６３．４文献标识码：Ａ

ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＳｔｅｅｒｉｎｇＬｉｎｋａｇｅＢａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳ

ＺＨＯＵＢｉｎ９１’。ＹＡＮＧＦａｎ＇。ＸＵＱｉ２（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒＶｅｈｉｃｌｅＢｏｄｙ．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｓｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－ＨｕｎｓｎＵ“Ｖ－ＯｍｎｇｓＭ，Ｈｕｍｎ４１００８２，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｅｎｔｅｒｏｆ＆遥耍ｅｎｇＭｏｔｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ。Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｌ４３００５６。Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅｍｏｄｅｌｏｆＭｃＰｈｅｒｓｏｎｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎａｎｄｓｔｅｅｒｉｎｇｌｉｎｋａｇｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＵＳ—ｉｎｇＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｎＡｅｋｅｒｍａｎｓｔｅｅｒｉｎｇａｎｄｔｏｅ－ｉｎａｎｇｌｅｃｈａｎｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｆｓｔｅｅｒｉｎｇｌｉｎｋａｇｅｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｉｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｃｏｉｎ－ｐｕｔａｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ＭｃＰｈｅｒｓｏｎｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎａｎｄｓｔｅｅｒｉｎｇｌｉｎｋａｇｅｗｅｒｅｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｕｎｉｔｅｄｓｙｓｔｅｍｔｏｃａｒｒｙｏｎｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ．ｎｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｎｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｅｒｒｏｒｓＣａｌ．１ｓｅｄｂｙｔｈｅｊｕｍｐｏｆｗｈｅｅｌｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ。ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｔｕａｌｓｔｅｅｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ＳＯｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎＷａＳｃｌｏｓｅｒｔｏｒｅａｌｉｔｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇＩｉｎｋａｇｅａｎｄｔｏｅ—ｉｎａｎｇｌｅｃｈａｎｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｄ）ｈａｒｓｏｎｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ；ｓｔｅｅｒｉｎｇｌｉｎｋａｇｅ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ；ｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ

Internal Combustion Engine & Parts• 11 •

基于ADAMS的稳定杆优化设计

方晖(江西昌河汽车有限责任公司）

摘要:本文利用ADAMS软件对某改款车型进行操纵性分析，针对稳定杆布置前移引起的操纵性能变化，提出若干优化方案。首 先建立ADAMS整车模型，通过仿真K&C结果和实车试验结果进行对比，并修正模型。然后利用修正后的模型进行K&C仿真分析和 整车操纵性分析，对结果数据进行处理分析，最终确定一个符合要求的稳定杆安装点前移的底盘开发方案。关键词院ADAMS; IK&C;操稳性能;优化设计

0引言随着时代发展，汽车作为重要的工业产品，更新换代 的周期越来越短，国内外市场的竞争也日趋激烈，各主机 厂都希望自己的产品研发周期也越来越短，开发费用越来 越少，并在车辆操纵性、乘坐舒适性等方面最大限度地满 足市场需要。按照传统的产品开发方式，需要对多轮样车 进行实车试验，这不仅要发费大量的人力物力，产品设计 验证周期还很长，有些试验因其条件限制而难以进行。为 降低产品开发费用，缩短开发周期，在样车试制之前，需要 利用仿真技术对设计开发产品进行分析优化。ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System )全称为机械系统自动化动力学分析软件，它是目 前世界范围内使用最广泛的多体动力学仿真分析软件。本 文以某车型改款为例，将稳定杆安装点前移80mm，通过 ADAMS中的car、insight及后处理模块，建立整车模型，校 准模型，将稳定杆安装点前移80mm的前后模型进行 K&C分析和整车操纵性能分析，选择出一种最优的性能 方案。1建模根据整车参数建立相应模型。整车模型由前悬子系 统、后悬子系统（拖曳臂式非独立悬架）、稳定杆子系统、转 向子系统、发动机、车身系统、制动系统、轮胎装配而成。通过设置通讯器将各个子系统装配在一起，装配成整 车模型后，通过调整整车质量等，设置整车在半载时的整 车质心位置和转动惯量，如图1。

基于ＡＤＡＭＳ软件的发动机右悬置总成优化设计　

龙祖荣，程志谋，杨红，罗彦飞　

（东风柳９，Ｊ＇ｌ汽车有限公司技术中心，广西柳州５４５００５）　

摘要：运用ＭＳＣ　Ａｄａｍｓ／ｖｉｅｗ建立汽车发动机悬置系统多体动力学模型，对发动机悬置系统进行匹配设计，以满足频率合理分　

布、模态振型解藕、限位等诸多设计要求。通过对发动机右悬置刚度的优化，改善了发动机悬置系统的隔振性能，降低了整车怠　

速振动，并进行了试验验证。　

关键词：悬置系统；模态分析；振动；解藕；优化设计；仿真　

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｉｇｈｔ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＤＡＭＳ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　

ＬＯＮＧ　Ｚｕｒｏｎｇ，ＣＨＥＮＧ　Ｚｈｉｍｏｕ．ＹＡＮＧ　Ｈｏｎｇ，ＬＵ０　Ｙａｎｆｅｉ　

（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄｏｎｇｆｅｎｇ　Ｌｉｕｚｈｏｕ　Ｍｏｔｏｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｕｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｘｉ　５４５００５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｍｕｌｔｉ—ｒｉｇｉｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒ　ｅｎｇｉｎｅ　ｍｏｕｎｔｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｗｉｔｈ　ＭＳＣ　ＡＤＡＭＳ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ　

ｍａｎｙ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｄｅｍａｎｄｓ　ｗｅｒｅ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｍｏｄｅｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｂｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｅｔｃ．，ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　

ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｏ　ｅｎｇｉｎｅ　ｍｏｕｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｒｉｇｉｄｎｅｓｓ　ｏｆ　ｒｉｇｈｔ　ｅｎｇｉｎｅ　ｍｏｕｎｔｓ，ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｐａｒｔｉｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　

基于ADAMS的动力总成悬置系统优化设计

动力总成悬置系统是汽车上非常重要的部件，它可以减少驾驶员的驾驶疲劳，提高乘坐舒适性，同时也对车辆的操控性能和安全性能有着重要影响。在动力总成悬置系统中，减震器是最核心的部件之一，它直接影响着车辆的行驶稳定性。因此，对于动力总成悬置系统的优化设计是一个重要的问题。

ADAMS是一种基于多体动力学原理的软件，它可以模拟复杂动态系统的运动和力学行为。在动力总成悬置系统的优化设计中，可以使用ADAMS来进行多体动力学仿真和优化。

首先，需要建立动力总成悬置系统的多体动力学模型。这个模型应包括车辆的底盘结构、悬挂系统以及其他与悬挂系统相关的部件。模型中的每个部件都要考虑其几何特性、质量特性和刚度特性等。根据实际需求，可以使用ADAMS提供的几何建模和质量属性工具来创建这些部件。

然后，需要给模型中的每个部件添加适当的边界条件和约束条件。边界条件可以是车辆的运动状态、路面激励条件等。约束条件可以是部件之间的关系、部件与地面之间的接触等。这些条件可以通过使用ADAMS的运动分析工具来实现。

接下来，可以进行参数优化以优化悬挂系统的性能。优化可以是单目标或多目标的，可以优化的参数可以是减震器的阻尼系数、刚度系数等。可以使用ADAMS的优化算法来最优的参数组合。优化的结果可以通过仿真和实验验证。

最后，根据优化的结果对悬挂系统进行修改和改进。可以通过增加减震器的刚度或减震器的数量来改善悬挂系统的性能。也可以通过改变减震器的几何形状或材料来改善悬挂系统的性能。可以使用ADAMS的几何建模和分析工具来实现这些改进。

综上所述，基于ADAMS的动力总成悬挂系统优化设计可以通过建立多体动力学模型、添加边界条件和约束条件、进行参数优化和对悬挂系统进行修改和改进等步骤来实现。这种方法可以提高悬挂系统的性能，减少驾驶员的驾驶疲劳，提高乘坐舒适性，同时也提高车辆的操控性能和安全性能。