第54差第2期 Vol. 54No. 2
农业装备与车辆工程
AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING
doi: 10.3969/j.isn.16733142.2016.02.003
2016年2月 February 2016
基于轮胎磨损的电动汽车扭力梁后悬架硬点优化
尹安东，陆清
(230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院）
[摘要］基于悬架硬点空标，应用ADAMS/Car模块建主电动汽车扭力染后悬架则柔耦含动力学模型，通过轮跳试验分析悬渠运动学特性。基于稳态侧偏轮胎刷子模型，分析轮胎启损特性与后轮定位参数之间的关系。为了减轻汽车行驶过程中轮胎的磨损，应用ADAMS/Insight工具对悬架硬点坐标进行美敏度分析并确定关键硬点为设计变量，来用响应曲面法对其进行优化。结果表明：该报力果悬案的运动季性能得到了改善，有效减轻了轮胎磨损。
[关键调】担力架悬渠；硬点优化;轮胎磨损;灵敏度；电动汽车
[中图分类号】U463.33
[文献标志码】A
[文章编号】16733142(2016)02-000905
Hard-points Optimization of Electric Vehicle Torsion Beam Suspension Based on Tire Wear
Yin Andong, La Qing
(College of Mechanical and Automotive Engineering, Hefei University of Technology , Hefei City , Anhui Province 230009, China)[Abstract] The rigid flexible coupling model for the rear suspension of torsion beam is built in the ADAMS/Car module based on the hardpoints. Through putting the vertical excitation into the module, the variation characteristic of alignment parameters is analyzed with the bump of the wheel. Reviewing of steady state comering tire brush models based on tire wear theory , the ef-fect of alignment parameters on tire wear is analyzed. In order to improve the camber angle and toein angle change characteris tics in the wheel travel experience, sensitivity is analyzed with the application of ADAMS/Insight and the appropriate hard points coordinates are determined as optimization variables. The hard points coordinates for large effect on the objective function are optimized by using the response surface method. Optimization results indicate that the kinematics characteristics of suspen-sion system are improved and lead to an effective reduction in tire wear.
[Key words] torsion beam suspension; hardpoints optimization; tire wear; sensitivity ; electric car
引言 o
汽车的行驶安全性、舒适性和运动性能很大程度上受悬架与轮胎的共同作用的影响，轮胎的磨损又与悬架的性能密切相关。汽车在行驶过程中，遇到不平路面冲击会使悬架发生跳动，改变车轮定位参数。而车轮定位参数通过改变轮胎在行驶过程中的姿态影响到轮胎使用过程中的侧滑量，会对轮胎的磨损有一定影响。轮胎的磨损恶化会降低车轮与路面的附着情况，不利于汽车的操纵稳定性与行驶平顺性，进而增加了对悬架性能的要求。因此轮胎磨损能够很好地反映架的运动特性。电动汽车因为电池多布置在底盘中后部，使得后轴的载荷比例提高，也增加了后轮的磨损，
因此对电动汽车后轮磨损研究是必要的基金项目：国家科技支撑计划资助项目（2013BAG08B01）
收稿日期：201512-02
修回日期：20151214
本文从减少轮胎磨损的角度，通过对扭力梁半独立后悬架的运动特性分析，提出了基于减少轮胎磨损的悬架硬点坐标的优化方法，以提高轮胎的耐久性，
1刚柔耦合扭力梁后悬架模型的建立
刚柔耦合是利用有限元方法与多刚体系统动力学方法相结合，研究系统中柔性体变形和刚体系统运动的相互耦合作用及其所导致的独特的动力学效应"。根据该方法并结合整车厂提供的悬架尺寸和硬点数据，在多体动力学软件ADAMS/Car 中建立扭力梁悬架刚柔耦合模型。具体内容是：先建立后悬架刚体模型，再对车辆运动过程中受力复杂的扭力梁进行柔化处理，使得所建悬架构件的运动和变形之间的相互影响更符合实际情况，以提高模型的准确度。图1所示为建立的刚柔耦合虚拟样机模型。扭力架后感架刚柔耦合模型初