基于ADAMS的双横臂悬架系统仿真

设计与研究

基于ADAMS的双横臂悬架系统仿真

ADAMS double wishbone suspension system simulation based on

赵 妞

（金肯职业技术学院 汽车与机械工程系）

摘 要：本文运用ADAMS/Car对双横臂独立悬架进行建模并仿真，在观察悬架运 动过程中，初步验

证了运用ADAMS/Car进行汽车悬架建模仿真的合理性，从而为悬架的设计提供了一种新的可行性方案。

关键词：车辆工程 双横臂悬架 仿真中图分类号：U463.33

Abstract: in this paper, using ADAMS/Car modeling and Simulation of the double wishbone

independent suspension, in the observation of suspension movement process, preliminary validate the rationality of the use of ADAMS/Car vehicle suspension system modeling and simulation, which provides a new feasible scheme for suspension design.

Keywords: vehicle engineering double wishbone suspension simulation1 ADAMS/Car简介及双横臂悬架系统的结构分析

ADAMS/Car模块分为Standard（标准）和Template Builder（模板建模器）两种模式，并对应不同的菜单界面功能。其中，标准模式是以模板为基础对已存在的半车模型和整车模型进行仿真分析。

双横臂式独立悬架的两个摆臂长度可以相等，也可以不等，按上下摆臂是否相等，可以分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种。在等长双横臂式独立悬架中，当车轮上、下跳动时，车轮平面没有倾斜，能保持主销倾角不变，但轮距变化较大，轮胎磨损严重，现在已经很少使用。在不等长双横臂式独立悬架中，如两臂长度选择适当，可以使车轮和主销的角度以及轮距的变化都不太大。不大的轮距变化在轮胎较软时可以由轮胎变形来适应，目前轿车的轮胎可容许轮距的改变在每个车轮上达到4~5mm而不致沿路面滑移。因此，不等长的双横臂式独立悬架在轿车前轮上应用较为广泛。2 悬架系统建模

中提供的模板。在仿真分析时ADAMS/Solver就会计算出各种工况下悬架在轮跳和转动时各种特性值，包括各种杆件的空间位移、受力扭矩和变形等，同时输出各种自定义参数，如前轮的各种定位参数。所以建模时不需要自行创建模板部件、通讯器和外倾角等参数变量，只需要在建模之前获取所要建立的模型的参数，然后通过修改建立自己的模型。3 建立悬架装配模型

本文所建的模型包括前悬架子系统、转向系统和悬架试验台。

3.1 前悬架模型

双横臂独立悬架的多刚体模型包括两个上摆臂、两个下摆臂、两减振器上活塞杆、两减振器下活塞杆、车身、左右转向节（车轮通过转向毂与转向节相连，不考虑车轮绕车轴的旋转运动，则车轮与转向节可看成一个刚体），共九个刚体，2个弹性体。其中：左右、上下摆臂通过旋转铰和车身相连，通过球铰和转向节相连；减振器上活塞杆通过万向节和车身相连；减振器下活塞杆通过万向节和下摆臂相连；减振器上下活塞杆间通过圆柱副相连，所以模型中共有4个球铰、4个旋转铰、2个圆柱

2.1 获取悬架模型参数

本文所建立的模型采用ADAMS/Car共享数据库

木工机床 2013 No.2

21

设计与研究

Design and Research

铰和4个万向节铰。接。转向器壳体、转向柱管通过输入交流器连接到车身模板上。

3.2 转向系模型

本文所建模型为齿轮齿条式转向器(Rack and Pinion Steering System)，一侧输入，中间输出。其中包括转向盘、转向管柱、转向轴、转向齿条和转向横拉杆等。转向盘与上段转向轴上端之间为固定铰链，上段转向轴与车身之间为转动铰链，转向轴上段与中段、中段与下段之间为万向铰链，其与车身之间为圆柱铰链，转向轴下段与转向齿条之间为耦合铰链，转向齿条通过移动铰链与车身相连，可相对车身左右移动，转向横拉杆通过万向节与转向齿条相连接，另一端通过球面铰接与转向节总成连

3.3 悬架装配

悬架装配模型包括前悬架子系统和转向系子系统。在ADAMS/Car中进行整车仿真试验以验证所建立的悬架模型是否符合仿真试验的要求。模型经过调试，确认模型合理,得到试验悬架模型。4 悬架系统仿真

4.1 仿真分析步骤

装配模型建好以后，就可以根据需要对其进行仿真分析，具体过程如下图所示：

图1 悬架及转向系统仿真分析的基本过程

ADAMS/Car提供了强大的悬架系统分析功能，后处理文件所包括的曲线几乎涵盖了所有常用的悬架特性。例如，可以通过车轮的径向跳动分析车轮的前束角、外倾角、悬架刚度和侧倾角刚度的变化。设计人员可以根据需要选择相应的分析类型，进行有效的数据输入。仿真计算结束后，利用ADAMS提供的后处理模块很容易绘制出结果曲线。如果设计人员所要关注的性能指标并未包含在后处理曲线中，还可以自己构造相应的函数。

A、双轮同向激振仿真(Parallel Wheel Travel)：B、双轮反向激振仿真(Opposite Wheel Travel)C、单轮激振仿真(Single Wheel Travel)

4.3 设置悬架系统仿真参数

在对悬架系统总成进行仿真分析之前，必须先输入悬架装配的相关参数，其中包括轮胎模型、轮距、簧载质量、驱动力、制动力分配和质心高度等。本文对双横臂悬架装配模型进行的是双轮同向激振仿真试验，在进行仿真之前必须先设置仿真参数，设置仿真步数为15，上下跳动行程为100rnm。

4.2 目前几种常见的悬架运动学仿真试验方法

4.4 绘制双轮同向激振仿真曲线

图2 主销后倾角仿真曲线

22WOODWORKING MACHINERY

木工机床 2013 No.2

Design and Research

设计与研究

图3 主销内倾角仿真曲线

图4 前轮外倾角仿真曲线

图5 前轮前束角仿真曲线

（转入第39页）

23

Enterprise Managment

企业管理

算申报制下，编制内容不完整，如罚没收入、抵押金、保证金等部分其他收入就游离在部门预算之外，还有为了让财政能够多返回本单位上缴的非税收入，部分执收单位在项目的预算上编报过宽，申报的内容重复。财政要根据各执收单位非税收入项目和标准的变化情况，结合相关工作目标，对上一年度征缴情况进行考核，核定下一年度征收计划。统一非税收入执收单位往来票据管理，采用专用收据，各执收单位可去财政购买，实行购入多少面额票据，上缴同等数额非税收入。

2 从制度意识方面分析事业单位的财务管理

责分离；审计部门要定期监督检查；再次基础上，加强单位内部监督控制。

2.2 增强财务管理理念，提高人员业务素质事业单位在财务管理工作中运用的财务方法比较简单，对财务人员的专业素质要求不高，财务工作者没能充分意识到财务管理工作的重要性，因此要更新财务管理理念，准确把握事业单位的整体工作与财务管理之间的内在联系，做好日常财务工作同时，从思想上更加重视财务管理工作。提高人员业务素质，重视财务人员理论、业务继续教育学习和职业道德的培训，积极吸收新知识，在工作中不断提高政策理论水平，加深理解、运用政策的能力，促进事业单位持续稳定的发展。

2.1 完善财务管理制度，加大内部监督控制事业单位由于自身性质特殊，对财务管理制度缺乏应有的重视，虽然有财务管理制度，但大多数不够系统、全面。因此，要在国家宏观管理的基础上，结合本单位实际，完善财务管理制度，做到切实可行。对于财务计划、现金管理、资产审批、内部监督等都要有明确具体的规定，避免各种违法乱纪问题的滋生。在实际工作中，资金开支超出预算、违规操作的情况不断发生，主要就是由于事业单位内部监督意识差，导致权力、责任、义务划分不明确。因此要做到单位一把手不得亲自主管财务工作，只可宏观调控和监督；会计与出纳人员要职

参考文献

[1] 要荣慈：《事业单位财务管理问题的简单探析》，中国管理信息化，2012.

[2] 欧伟仙：《行政事业单位财务管理存在的问题及建议》，商业经济，2012.

[3] 魏紫娟：《行政事业单位财务管理过程中存在的问题及对策研究》，理财广场，2011.

作者简介：李唯强 福建省机械科学研究院

（收稿日期：2013.6.2）

（上接第23页）5 结论

本文分析了双横臂悬架系统的结构和性能，在此基础之上，运用多体动力学理论及ADAMS软件建立悬架系统模型，掌握双横臂悬架的结构特点、主要性能指标和相关特性。建立双横臂独立悬架模型，利用ADAMS软件对双横臂悬架系统进行仿真分析计算，绘制双轮同向激振仿真曲线，从而对悬架系统的性能做了初步的评估。

程系

参考文献

[1] 郑凯,胡仁喜,陈鹿民,等.ADAMS 2005 机械设计高级应用实例[M].北京:机械工业出版社,2006,8-10

[2] 邸长俊.基于虚拟样机的双横臂悬架设计与整车平顺性仿真[D].南京:南京航空航天大学,2010

[3] 陈志坚.轿车前悬架结构动力学建模与分析[J].科技资讯,2010(36):71-72

[4] 陈家瑞.汽车构造[M]:下册.第三版.北京:机械工业出版社,2009,199-243

作者简介：赵妞 金肯职业技术学院 汽车与机械工

（收稿日期：2013.5.20）

木工机床 2013 No.239

基于ADAMS的双横臂悬架系统仿真

作者：作者单位：刊名：

赵妞

金肯职业技术学院 汽车与机械工程系木工机床

Woodworking Machinery

2013(2)

英文刊名：年，卷(期)：

本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_mgjc201302006.aspx