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基于ADAMS_Car的麦弗逊悬架建模与仿真

摘　要: 介绍了利用系统动力学仿真软件ADAMS 中的专业模块Car 进行麦弗逊式前悬架建模的方法和步骤,并针对汽车的典型工况对所建模型进行了仿真。
　　 关键词: 汽车; ADAMS/ Car ; 麦弗逊悬架; 建模; 仿真
　　
　　 ADAMS 中的Car 模块是MDI 公司与Audi 、BMW、Renault 和Volvo 等公司合作开发的轿车模块,它能快速建立高精度的整车虚拟样机,包括车身、悬架、传动系统、发动机、转向机构和制动系统等,通过高速动画直观地再现各种工况下车辆的运动学和动力学响应,并输出表征操纵稳定性、制动性、乘坐舒适性和安全性等的性能参数。
　　 麦弗逊悬架又称为滑柱连杆式悬架,它结构简单、维修方便,左右悬架之间空间较大,便于发动机前置、前驱动装置的安装。本文利用ADAMS/ Car模块构建麦弗逊悬架的运动学模型,并对整车进行不同工况下的仿真分析。
　　 1 　模型的建立
　　 通常ADAMS/ Car 模块采用自下而上的建模顺序,即整车模型和系统总成模型建立于子系统模型基础之上,而子系统需要在模板中建立。因此,在模板中建立子系统是关键步骤。本文以某轿车的麦弗逊独立悬架为例,说明在ADAMS/ Car 模板模式下建立多体系统模型的过程。
　　 1. 1 　物理模型的简化
　　 根据子系统中各零件之间的相对运动关系对零件进行整合,假设系统关于整车纵向中心对称面对称,只需建立半个前悬架模型,模型的另一半由系统自动生成。假设前悬架为一个多刚体系统,忽略导向杆件的柔性变形,且前后悬架簧载质量的垂向运动相互独立,无轴荷纵向转移。简化后的麦弗逊独立悬架的结构如图1 所示。
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