林歡　景華斌　許春　歐陽結新　陳誠　王哲

摘 要：針對某SUV車型的前懸架響應慢，進行了前懸架的仿真優(yōu)化分析，通過抬高轉向器安裝硬點位置可以優(yōu)化前懸架側傾轉向和平跳轉向的特性，減小不足轉向度，提升整車響應特性，然后進行客觀測試來對比指標變化，最后得出結論通過加高轉向器安裝硬點可以提升整車轉向響應。

關鍵詞：轉向響應;硬點優(yōu)化;K&C特性;操縱穩(wěn)定性

中圖分類號：U463.33 ?文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）03-109-04

前言

汽車瞬態(tài)特性是指，現(xiàn)在社會對汽車駕駛性能要求越來越高，較好的操縱穩(wěn)定性是汽車底盤性能的重要體現(xiàn)，現(xiàn)在我司針對一款前麥弗遜后多連桿懸架樣車進行轉向響應優(yōu)化提升，驗證轉向器安裝硬點變化后對整車橫擺響應和轉向靈敏度的特性影響。找到轉向器安裝硬點參數(shù)對麥弗遜前懸架整車轉向響應能指標的影響變化，為后期整車操控性能指標的開發(fā)提供依據(jù)。

1 Adams/car理論分析計算指標結果對比

1.1 Adams/car動力學建模原理

Adams模型建立原理依據(jù)拉格朗日方法建立多剛體方程基礎模型，其中Adams/car進行懸架和整車模型建立原理與實際車輛的各個系統(tǒng)相同[1]。本文參考三維數(shù)模的硬點位置和各個零部件的連接方式，在Adams/car模塊中建立前、后懸架、轉向系和輪胎等虛擬樣機模型，并且利用路面等約束條件創(chuàng)建整車的剛體虛擬模型[2]。

1.2 懸架K&C仿真結果對比

建立前后懸架的模型，進行懸架模型標定，通過轉向器和副車架之間增加墊片如圖1，可實現(xiàn)轉向器安裝點z向太高的效果，分別增加2mm和4mm的墊片，針對轉向器安裝硬點z方向+4mm方案、+2mm方案和基礎方案開展懸架K&C試驗，模擬輪跳試驗及側傾試驗加載工況。

對懸架的K&C特性指標進行對比，如下表一針對其它變化較小的指標未在表中列舉。

主要K&C指標變化曲線，如下圖2-4所示。

1.3 整車操縱穩(wěn)定性仿真結果對比

建立整車的模型后，完成整車模型標定，針對轉向器安裝硬點z方向+4mm方案、+2mm方案和基礎方案開展整車操縱穩(wěn)定性仿真試驗，包括角階躍試驗、中心區(qū)轉向試驗及H—G試驗工況，進行各項試驗指標對比，如下表2。對于變化較小的指標未在表中列舉。

主要操縱穩(wěn)定性指標變化曲線如下圖5-7所示。

2 客觀測試結果對比分析

2.1 試驗方法

懸架的K&C試驗采用ABD的KC試驗臺的標準工況進行試驗，進行平跳試驗和側傾試驗[3]，主要驗證前束變化和外傾變化規(guī)律。

整車的操縱穩(wěn)定性的中心區(qū)轉向采用國家標準GBT 6323 -2014開展，H—G試驗采用企業(yè)標準SY-VA00-D-21021開展。

2.2 試驗方案

通過在副車架和轉向器之間增加墊片的方法實現(xiàn)硬點z向抬高，針對轉向器安裝硬點z方向+2mm方案和基礎方案開展懸架K&C試驗和整車操縱穩(wěn)定性的中心區(qū)試驗、H—G試驗結果對比。由于轉向器安裝硬點z方向+4mm方案實車出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，未開展試驗。

2.3 試驗結果

2.3.1 K&C試驗對比

各個主要指標曲線變化具體如圖8-13所示。

2.3.2 整車操縱穩(wěn)定性試驗結果對比

整車操縱穩(wěn)定性試驗結果主要結果如下表4所示。

各個主要指標曲線變化具體如下圖14-19所示。

（1）角階躍試驗

3 結論

通過轉向器安裝硬點加高的方案，對懸架的K&C平跳和側傾工況的前束、外傾指標變化對比，操縱穩(wěn)定性客觀試驗角階躍橫擺角速度響應、中心區(qū)轉向試驗的橫擺角速度增益和H-G試驗的轉向靈敏度指標變化對比，發(fā)現(xiàn)轉向器安裝硬點加高2mm后，對整車的轉向響應特性得到較好的提升，轉向操縱性更加精準，可作為麥弗遜前懸架優(yōu)化轉向響應的參考依據(jù)。

參考文獻

[1] 李廣，劉芳，檀潤華等.引入懸架K&C特性參數(shù)的汽車操縱穩(wěn)定性數(shù)學模型[J].中國機械工程.2018（11）.

[2] 喻凡，林逸.汽車系統(tǒng)動力學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[3] 孫海洋.基于整車操縱穩(wěn)定性的懸架K&C特性指標分析研究[D].吉林大學，2012.