adams軟件在汽車前懸架－轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用(已改無錯(cuò)字)
2022-12-16 05:31:40 本頁面
【正文】 hanical Dynamics Inc)公司 2020 年中國(guó)用戶年會(huì)論文集 234 僅研究懸架特性時(shí)，車身相對(duì)地面假設(shè)不動(dòng)。 為模擬地面不平引起的激勵(lì)，假想一構(gòu)件，它與輪胎直接接觸，與地面之間通過 移動(dòng) 副相連，可垂直地上下運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)上述模型，我們編制了變參數(shù)模型程序。利用所編的軟件，我們可以改變各構(gòu)件的 幾何參數(shù)，如改變方向盤轉(zhuǎn)角，改變左右車輪上下跳動(dòng)量，改變上下擺臂安裝參數(shù)，改變整 個(gè)拉桿系統(tǒng)安裝參數(shù)，從而考察整個(gè)懸架－轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和受力情況。此外，我們還可以清楚地了解該系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中是否發(fā)生干涉；車輪跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)的變化；汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，內(nèi)、 外側(cè)輪胎轉(zhuǎn)角變化情況；輪胎跳動(dòng)和轉(zhuǎn)向時(shí)生成的包絡(luò)面及運(yùn)動(dòng)過程中各構(gòu)件的受力情況等 一系列系統(tǒng)特征信息。以下我們以某輕型小貨車的前 懸架 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例進(jìn)行分析計(jì)算。 圖 4為方向盤轉(zhuǎn)角為零時(shí)，前懸架狀態(tài)圖。從圖 4可知，當(dāng)緩沖塊壓縮一半時(shí)，若以空載為基準(zhǔn)位置，車輪上跳位移為 ；車輪下跳位移為 ；若以滿載為基準(zhǔn)。車輪上跳位移為 ，車輪下跳位移為 。而車輪跳動(dòng)的全行程為 緩沖塊時(shí) ,若以空載為基準(zhǔn)位置 ,車輪上跳位移為 ，車輪下跳位移為 ；若以滿載為基準(zhǔn)位置，車輪上跳位移為 ，車輪下跳位移為 ；而此時(shí)車輪跳動(dòng)的全行程為?？蛰d到滿載時(shí)車輪上跳 ?？蛰d時(shí)上下跳限位塊與車架限位板間的距離分別為 。滿載時(shí)上下跳限位塊與車架限位板間的距離分別為 。 美國(guó) MDI(Mechanical Dynamics Inc)公司 2020 年中國(guó)用戶年會(huì)論文集 235 圖 5為前輪定位角運(yùn)動(dòng)特性曲線。 我們知道在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與前輪定位角的關(guān)系中，首先，應(yīng)考慮前輪外傾角和主銷后傾角的 變化特性，固為前輪外段角變化規(guī)律確定后，也就確定了主銷內(nèi)傾角和前輪前束的變化規(guī)律。 從有關(guān)資料得知，較好的結(jié)構(gòu)中，車輪外傾角隨彈簧壓縮行程的增大而減小，其彎化范 轉(zhuǎn)為＋ 30，在常用 車輪跳動(dòng)范圍內(nèi)（＋ 40mm） ,外傾角變化量小于＋ 10。從圖 5 可見 ,該系統(tǒng)的外傾角變化范圍符合上述范圍，這樣就能使汽車保持一定的不足轉(zhuǎn)向特性，并保證最小的輪距變化，即提高了輪胎的使用壽命，又無輪胎左右移動(dòng)造成的車身舉升和路面騷擾感，提高了舒適性的行駛穩(wěn)定性。 希望在前懸架每跳動(dòng) 10mm，主銷后傾角變化為 ，因?yàn)?，主銷后傾角變得太 大時(shí)，會(huì)使支承處反力距過大，同時(shí)使系統(tǒng)對(duì)側(cè)向力十分敏感，極易造成車輪閃動(dòng)或方 向盤上力的變化。從圖 5可知，該系統(tǒng)前懸架每跳動(dòng) 10mm，主銷后傾角變化 － , 滿足希望的范圍。 圖 6和圖 7分別表示設(shè)計(jì)位置時(shí)轉(zhuǎn)向梯形運(yùn)動(dòng)圖和內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角Ｂ和Ｈ的關(guān)系曲線。 對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的分析表明，內(nèi)輪的轉(zhuǎn)角有減小的趨勢(shì)（相對(duì)于外輪轉(zhuǎn)角而言），換句話說，美國(guó) MDI(Mechanical Dynamics Inc)公司 2020 年中國(guó)用戶年會(huì)論文集 236 即汽車曲線行駛時(shí)，其內(nèi)外車輪角接近相等。這時(shí)可以保證作用在內(nèi)外車輪上的側(cè)向力與垂直載荷大致成比例，這樣汽車便具有較大的抗側(cè)滑穩(wěn)定性。此外，這時(shí)的滾動(dòng)阻力、輪胎磨損和輪胎噪聲都將減少。 圖
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