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以某汽車麥弗遜前懸架為例，擬采用雙輪同向激振方式對(duì)其進(jìn)行仿真計(jì)算和優(yōu)化分析，研究其在汽車運(yùn)行過程中汽車麥弗遜前懸架的動(dòng)力學(xué)特性，以改善懸架系統(tǒng)性能。 汽車麥弗遜前懸架模型的建立通過逆向工程和試驗(yàn)，得到了汽車前懸架幾何參數(shù)、彈簧阻尼元件特性以及關(guān)鍵連接部位彈性襯套剛度等，麥弗遜前懸架系統(tǒng)的主要參數(shù)( 整備質(zhì)量狀態(tài)) 如表1。

麥弗遜懸架建模 根據(jù)實(shí)際懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)（Hard Points）定義部件的位置和尺寸，確保懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性準(zhǔn)確。各部件之間按照設(shè)計(jì)要求，通過建立連接副和襯套進(jìn)行懸架系統(tǒng)裝配。 本文介紹麥弗遜前懸架的側(cè)傾與轉(zhuǎn)向仿真，對(duì)模型的建立作如下假設(shè): 懸架中所有零部件都認(rèn)為是剛體; 減振器簡(jiǎn)化為線性彈簧和阻尼; 各運(yùn)動(dòng)副內(nèi)的摩擦力忽略不計(jì); 輪胎簡(jiǎn)化為剛性體。

摘要：汽車四輪定位參數(shù)與懸架密切相關(guān)。汽車懸架對(duì)于車輛的行駛性能、安全性和舒適性至關(guān)重要。DTAS 3D提供了各類型懸架的公差仿真分析方法。 關(guān)鍵字：DTAS 3D、前后懸架、公差仿真分析、 運(yùn)動(dòng)耦合 ------棣拓（上海）科技發(fā)展有限公司一、懸架公差分析綜述 懸架是車身（或車架）與車輪（或車橋）中間的連接裝置的總稱，是汽車的重要組成部分。

在此基礎(chǔ)上，采用Altair Inspire Form軟件，以滿足強(qiáng)度、剛度要求為設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成了懸架立柱的應(yīng)力分析及優(yōu)化重構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)輕量化。1 賽車主要參數(shù)本文所用的FSCC賽車主要參數(shù)如表1所示。表中參數(shù)除軸距、輪距在設(shè)計(jì)與制造裝配過程中能夠較精確保證和控制之外，其余參數(shù)均為目標(biāo)參數(shù)。

Adams及其全面的部件、關(guān)節(jié)和力庫意味著學(xué)生能夠以圖形方式建立機(jī)械系統(tǒng)模型，而不需要學(xué)生為機(jī)械設(shè)計(jì)編寫復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)方程。反之他們可以在圖形化編程環(huán)境中模擬具有全運(yùn)動(dòng)行為的設(shè)計(jì)，用動(dòng)畫將結(jié)果可視化，并使用Adams后處理進(jìn)行繪圖。該圖詳細(xì)介紹了學(xué)生使用控制器和減振器研究受控自適應(yīng)懸架的方法。速度和加速度只能在垂直位移下計(jì)算。

易用性與生態(tài)完善· 提供參數(shù)化建模模板（如 Adams/Car 懸架模板），降低建模門檻，工程師可快速迭代設(shè)計(jì)方案。· 豐富的后處理工具，支持動(dòng)畫演示、曲線對(duì)比、報(bào)告自動(dòng)生成，直觀呈現(xiàn)仿真結(jié)果；全球技術(shù)支持社區(qū)與行業(yè)案例庫，解決復(fù)雜工程問題效率高。三、行業(yè)前景1.

在扭力梁懸架模型中，輪轂、前框架和前下部控制臂均建模為柔性體。該團(tuán)隊(duì)廣泛使用Adams仿真來評(píng)估設(shè)計(jì)概念，并再次驗(yàn)證力矢量彈簧。 圖5 : 在Adams模型中的柔性體 通過一組虛擬仿真工況測(cè)試了帶有常規(guī)彈簧和力矢量彈簧（圖6和圖7）的車輛模型，來比較性能。通過改變硬點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)彈簧的傾斜。硬點(diǎn)是用于構(gòu)建參數(shù)化模型的基本建模元素。

： 圖7 懸架側(cè)向柔度 圖8 變形轉(zhuǎn)向系數(shù) 圖9 變形外傾系數(shù) 同向縱向制動(dòng)力作用對(duì)比圖如下： 圖10 懸架縱向柔度 圖11 變形轉(zhuǎn)向系數(shù) 圖12 變形外傾系數(shù) 回正力矩作用對(duì)比圖如下： 圖13 變形轉(zhuǎn)向系數(shù) 從對(duì)比數(shù)據(jù)及對(duì)比圖可以看出，仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好，故該模型能夠用于預(yù)測(cè)各種工況下前懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)性能

同時(shí)，為了認(rèn)識(shí)半主動(dòng)懸架與被動(dòng)懸架的彈簧速度、簧載質(zhì)量與路面激勵(lì)位移之差的對(duì)比，增加了兩個(gè)顯示器模塊，為了監(jiān)測(cè)半主動(dòng)懸架控制力變化情況，增加了一個(gè)顯示器模塊，一共六個(gè)顯示器模塊，所建模型如圖3所示。 圖3 仿真模型仿真模型選取1/4汽車懸架主要參數(shù)，如表1所示，利用圖3所建仿真模型，導(dǎo)入路面激勵(lì)，就可以仿真。

圖1 后下控制臂數(shù)模及裝配關(guān)系圖 圖2 后下控制臂周邊件的運(yùn)動(dòng)包絡(luò) 圖3 后下控制臂參數(shù)化模型 3 后懸架多體動(dòng)力學(xué)模型

本文介紹麥弗遜前懸架工作載荷提取，使用的模型如圖1所示，懸架參數(shù)如圖2所示： 圖1 麥弗遜懸架模型 圖2 懸架參數(shù)2. 定義分析工況：靜態(tài)載荷分析旨在考察懸架在極限工況下的受力。常見的分析工況包括：· 靜載工況：模擬車輛靜止于水平路面。· 制動(dòng)工況：模擬緊急制動(dòng)時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移。· 轉(zhuǎn)向工況：模擬轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向載荷。

該懸架中間的扭力梁可以等效為一個(gè)大的防傾桿，無需再去額外布置，可節(jié)省一部分成本。扭力梁懸架的側(cè)向支撐性很好，若調(diào)校得當(dāng)，可以獲得優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)性能，例如雷諾旗下的梅甘娜RS等眾多前驅(qū)小鋼炮。

由于該懸架襯套2 個(gè)徑向剛度( Kx，Ky ) 的要求值不一樣，為此把襯套在xy 平面內(nèi)的橡膠體設(shè)計(jì)成如圖2 所示的十字架形狀。襯套的橡膠體用2 個(gè)寬度參數(shù)b1，b2 進(jìn)行離散化。

┃解決方案 使用Expressions（函數(shù)表達(dá)式）描述各種非線性懸架的數(shù)學(xué)特性 通過懸架子系統(tǒng)和參數(shù)化建模簡(jiǎn)化模型并節(jié)省時(shí)間 對(duì)比懸架非線性特性實(shí)測(cè)與分析結(jié)果，并提高分析精度 使用AutoDesign求得懸架模型參數(shù)的最優(yōu)值 實(shí)現(xiàn)反映各種條件下振動(dòng)分析的洗衣機(jī)建模 通過與基于粒子法的CFD進(jìn)行聯(lián)合仿真，進(jìn)行包含流體平衡器的振動(dòng)評(píng)估

重型滑板車后懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析及基于Altair Inspire的后搖臂設(shè)計(jì) 該項(xiàng)目設(shè)計(jì)了重型踏板車后懸架系統(tǒng)的搖臂和后懸架的搖臂，預(yù)計(jì)這兩個(gè)部件都將采用鑄造鋁合金JIS ADC 12進(jìn)行重力鑄造。后懸架系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、排氣系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、減震器、后搖臂、車輪和輪胎組成。

本文將其中一個(gè)行星輪進(jìn)行柔性化，具體的操作見視頻。 4.3 柔性體替換 在已有的動(dòng)力學(xué)仿真模型的基礎(chǔ)上，采用柔性體替換剛體的命令，替換其中的一個(gè)行星輪為柔性體。具體操作為在Build中選擇Filexible Bodies，然后再選擇Rigid to Filex，彈出如圖9所示對(duì)話框，對(duì)其中參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后點(diǎn)擊OK，即可完成柔性體替換剛體的操作。

此外，在設(shè)計(jì)階段前期沒有測(cè)試數(shù)據(jù)的情況下，使用仿真載荷，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)和零部件級(jí)的臺(tái)架試驗(yàn)。 為了實(shí)現(xiàn)滿足各種道路條件下車輛動(dòng)力學(xué)性能要求的車輛設(shè)計(jì)，現(xiàn)代的底盤系統(tǒng)具有越來越多的主動(dòng)/半主動(dòng)控制元件。在主動(dòng)底盤系統(tǒng)中，懸架使用車載控制系統(tǒng)控制車輪相對(duì)于車身的垂向運(yùn)動(dòng)，這與被動(dòng)懸架不同，后者的運(yùn)動(dòng)完全由路面和固定的懸架參數(shù)決定。

概 述Adams/Car提供輪式車輛性能分析的解決方案，是集專業(yè)化模板建模和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析于一體的應(yīng)用環(huán)境，建立的功能化數(shù)字樣車可包括以下子系統(tǒng)：底盤（傳動(dòng)系、制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系、懸架）、輪胎和路面、動(dòng)力總成、車身、控制系統(tǒng)等。用戶可在虛擬的試驗(yàn)臺(tái)架或試驗(yàn)場(chǎng)地中進(jìn)行子系統(tǒng)或整車的功能仿真并對(duì)其設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。