横抽稳定杆对平顺性与操纵稳定性的影响分析.pdf

横向稳定杆对平顺性和操纵稳定性的影响分析 Analysis for anti-roll bar affecting ride and handling of vehicle 彭旭阳 董益亮 （重庆长安汽车工程研究院CAE 所) 摘 要：针对某SUV 侧倾角刚度偏硬，不足转向度稍大，遇到凹坑或凸起路面时车身左右冲击严重的 问题，应用MSC ADAMS/CAR 软件，建立了该车虚拟样机模型，对悬架KC 特性和整车稳态回转特性 进行仿真与试验结果的对比分析，验证了模型的准确性。分析了引起问题的原因，提出了调整前后 悬架侧倾角刚度的方法，并在虚拟样机上进行了验证。由仿真结果可得：前横向稳定杆直径由φ 25mm 减小到φ 23mm，后横向稳定杆直径由φ 22mm 增加到φ 24mm 时，坏路面行驶冲击减弱，整车不足转向 度和侧倾角刚度更加合理，同时对其它平顺性和操纵稳定性影响较小。 关键词：侧倾角刚度，不足转向，MSC ADAMS/CAR，虚拟样机，横向稳定杆 Abstract: aiming at the roll rate was too high for some people, the understeer level was a bit too high and the riding was bad on off-road of a SUV, a virtual prototype of the vehicle was built using MSC ADAMS/CAR software ，the virtual prototype was corrected by comparing the simulation and test results of KC and steady circular tests. By studying the problems, a version regulating roll rate of front and rear suspension was put forward, and was validated in the virtual prototype. The results show that when the diameter of front anti-roll bar is modified from 25 to 23 and the diameter of rear anti-roll bar is modified from 22 to 24, the abrupt jerk s of the body side to side is weakened, the understeer and roll rate of the SUV is more reasonable, and these changes are weak to else performances of ride and handling. Key Words: roll rate, understeer, MSC ADAMS/CAR, virtual prototype, anti-roll bar 1 概述 为改善汽车行驶平顺性，悬架垂直刚度设置都很低，但因为悬架的侧倾角刚度和悬架垂直刚度 之间是正比关系，所以减小垂直刚度的同时使侧倾角刚度也减小，并使车厢侧倾角增加，结果车厢 中的乘员会感到不舒适，降低了行车安全感。解决这一矛盾的主要方法就是在汽车上设置横向稳定 杆，有了横向稳定杆，就可以在不增加悬架垂直刚度的情况下，增大悬架的侧倾角刚度。 横向稳定杆能改变前后悬架侧倾角刚度分配和总侧倾角刚度，从而改善整车的操纵稳定性，另 外它还影响车身侧倾时单侧车轮悬架的垂直刚度，对整车平顺性能产生影响。 某 SUV 平顺性和操纵稳定性主观评价得：该车悬架侧倾角刚度偏硬，不足转向度偏高，遇到凹 坑或凸起路面时车身左右冲击严重。针对该问题，本文首先建立了该车的虚拟样机模型，并进行试 验验证，然后对问题进行分析，提出解决方案，最后在虚拟样车上对方案进行验证，结果证明了方 案的可行性。 2 模型建立 应用MSC ADAMS/CAR 软件，建立SUV 整车虚拟样机模型 （图1），该模型主要包括前后悬架、转 向系统和轮胎模型等。 前悬为麦弗逊悬架，后悬为多连杆悬架，在建模过程中，充分考虑弹性和阻尼元件的力学特性， 连接处橡胶衬套