2011科学技术与工程景立新 郭孔辉 麦弗逊悬架减(4)

向节与车轮组件旋转副连接；点7为车轮组件与台架接触约束；点8为减振器上端与车身衬套连接；点9，10为弹簧座分别与减振器上下套筒固定副连接；点11为减振器活塞与下套筒（与转向节一体）自定义约束连接。

升到1000N；只考虑弹簧轴线偏置时，导向器处侧由于结构限制，在偏向力随偏置角度增大而减小，

置极限7．5°时侧向力最小，如图7所示，最小侧向最大侧向力为395N；同时弹簧轴线偏力为310N，

置及弹簧座倾斜角度时，导向器处侧向力随上下弹簧座倾斜角度增大而减小，由于结构限制，在上下弹簧座倾斜角度均为极限5°（与减振器轴线12．5°）时最小，如图8所示，由表2可知此时最小侧几力为73N，最大侧向力为150N；仿真结果显示下弹簧座倾斜角度对侧向力影响较上弹簧座倾斜角度稍大。具体结果见表2及图9—图11

。

2

2.1

减振器侧向力优化

优化目标

选择减振器导向器处移动副约束，测量悬架轮

Y方向约束跳（0—90）mm过程中移动副局部X、

力，两个力的合力即为总的侧向力，轮跳过程中侧向力均值的最小值为优化目标。2.2

优化变量

模型中设置3个优化变量（见图8），包括用于弹定义弹簧轴线相对减振器轴线夹角变量DV_1，簧轴线与减振器上弹簧座平面法线夹角变量DV_2，弹簧轴线与减振器下弹簧座平面法线夹角变量DV_3

。

图9

弹簧轴线偏置示意图

图10

图8

优化变量定义

优化后悬架变形

2.3优化约束

由于减振器从弹簧中穿过，弹簧轴线与减振器

轴线之间的夹角受具体结构限制，减振器套筒与弹簧尺寸允许的最大夹角为7.5°；弹簧座与弹簧轴线的夹角不能过大，否则影响弹簧稳定性，这里采用的最大夹角为5°。2.4

优化结果

在不考虑弹簧轴线偏置及弹簧座倾斜时，在（0—90）mm轮跳过程，导向器处侧向力由950N上

图11

结果对比