基于CATIA的雙橫臂獨(dú)立前懸架的運(yùn)動(dòng)性能研究
運(yùn)用CATIA/DMU建立了某輕型客車的雙橫臂獨(dú)立前懸架模型,研究懸架的運(yùn)動(dòng)性能。結(jié)果表明:通過調(diào)整下橫臂球銷中心的初始安裝位置,可以實(shí)現(xiàn)懸架前束性能的優(yōu)化。
懸架是車架與車橋間一切傳力連接裝置的總稱,對車輛的行駛特性影響重大。雙橫臂獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)性能出色、操控性能穩(wěn)定,得到了廣泛應(yīng)用。文獻(xiàn)以不同方法對懸架運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行了研究。本文利用CATIA,對懸架進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。該方法速度快、精度高、修改方便、通用性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于懸架和整車設(shè)計(jì)開發(fā)中。
1、懸架建模
圖1為雙橫臂獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡圖。設(shè)下橫臂擺動(dòng)角Φ為自變量, 利用坐標(biāo)變換原理建立懸架數(shù)學(xué)模型,求前輪定位參數(shù)與下橫臂擺動(dòng)角關(guān)系。設(shè)Φ與t的關(guān)系為:
f = 8sin(360t)
圖2為CATIA中懸架仿真模型。上/ 下橫臂一端與機(jī)架成轉(zhuǎn)動(dòng)副;另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)成球副;轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端分別與機(jī)架、轉(zhuǎn)向節(jié)成球副;測試臺(tái)與車輪為點(diǎn)面副,與機(jī)架間為移動(dòng)副;以測試臺(tái)為驅(qū)動(dòng),研究懸架運(yùn)動(dòng)性能。在C A T I A / D M U 中, 測試臺(tái)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為: 機(jī)械裝置.1 \命令\命令.1 \長度= sin(機(jī)械裝置機(jī)械裝置.1 \ KINTime /1s * 360deg) * 50mm。
圖1 雙橫臂獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡圖
圖2 懸架的運(yùn)動(dòng)仿真模型
4、結(jié)論
(1)利用CATIA進(jìn)行懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。通過數(shù)學(xué)建模與CATIA仿真的對比,驗(yàn)證建模正確性。
(2)通過調(diào)整下橫臂球銷中心C初始位置,實(shí)現(xiàn)懸架運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)化。