http://www.paper.edu.cn扭杆梁式半独立悬架扭转刚度对车轮定位参数影响的仿真研究章志龙靳晓雄陈栋华（同济大学汽车学院，上海）摘要：车轮定位参数随车轮的跳动而变化,从而影响汽车的操纵稳定性、轮胎的磨损等性能,是悬架设计主要考虑的指标之一.本文在轿车扭转梁式后桥等效刚度力学模型的基础上,建立了扭杆梁式半独立悬架ADAMS模型。通过对多体动力学模型的仿真计算，得到了车轮定位参数随悬架各个扭转刚度的动态特性曲线，并对结果进行了探讨分析。本文所做的工作为研究汽车轮胎不均匀磨损打下了一定的基础。关键字：扭杆梁式半独立悬架，扭转刚度，定位参数动态特性SimulationResearchonInfluenceofStiffnessoftheTwistRearSuspensiononAlignmentZhangZhilong，JinXiaoxiong，ChenDonghua(CollegeofAutomotiveEngineering,TongjiUniversity,Shanghai,201804)Abstract:Thevariationofawheelalignmentcausedbyupanddownmovementhasagreatinfluenceonperformanceofanautomobile,suchassitsmaneuverabilityandwearoftire,andmustbeconsideredinthecourseofsuspensiondesign.Onthebasisoftheequivalentstiffnessmodelofthetwistbeamrearaxle，thispaperbuildstheTwistbeamrearsuspensioninADAMS,thepaperanalysesthedynamiccharacterofthetwistbeamrearsuspensionthroughchangingthevalueofequivalentstiffness,andmakessureeachequivalentstiffnessinfluencesonalignmentofthewheels.Asaresult,itcanbeusedtoresearchtheunevenwearoftire.KeyWords:Twistbeamrearsuspension,Stiffness,Alignment,Dynamiccharacter引言悬架特性是影响汽车操纵稳定性和平顺性等行驶性能非常显著的因素。特别是在高速行驶时，由于悬架动态特性会引起的车轮定位参数的变化，这种变化对汽车轮胎不均匀磨损产生了很大的影响；通过国内外可参考的文献，关于车轮定位参数的设置方面没有成熟的理论，并且有许多相左的观点，这和悬架形式、轮胎型号等车辆结构参数的差异有关，而对于某种类型的悬架或确切到某种车型的定位参数的原理是企业的技术机密；而且以往的研究多是直接优化改变车轮定位参数进行匹配优化，很少有研究悬架的力学特性对车轮定位参数动态变化的影响。上述几方面使得对车辆定位参数的动态特性的研究具有很大的必要性。本文以ADAMS环境下建立的扭杆梁式半独立悬架等效多体动力学模型为基础，分析了悬架扭转刚度对定位参数动态变化的影响，得出了各个定位参数随扭转刚度的变化曲线，并对结果进行了探讨分析。为进一步研究汽车轮胎得不均匀磨损打下了一定基础。1扭转梁式半独立悬架等效动力学模型1.1模型的介绍本文所建立的悬架是在轿车上常见的一种后悬架，即扭转梁式半独立悬架。目前对悬架特性的研究中基本上是针对前悬架的（尤其是麦克弗逊式悬架），关于后悬架的研究基本没有，原因是前悬架的多刚体结构在ADAMS中较易实现建模，而一般的后悬架结构简单，若只是把它作为刚体对待，就无法反映其动态特性。本文是以扭转梁车桥的等效刚度力学模型为基础，建立了扭转梁悬架的等效动力学模型。此模型较好地反映了扭转梁悬架的垂向刚度，更为突出的是，它亦反映了扭转梁悬架的侧偏刚度和侧倾刚度，为扭杆梁悬架的悬架动力学分析提供了必要的基础【1】。1.2模型的建立根据建立的车桥刚度模型，可将扭转梁式半独立悬架进行等效【】，示意图如图3所示，符号说明见表1。整个悬架等效模型包括：后桥横梁、后桥左右摆臂、左右减振器的上下部分、左右螺旋弹簧的上下部分、左右等效螺旋弹簧的上下部分以及车身共12个物体。整个模型的自由度数为6，即后桥左右摆臂在水平面内和垂直面内的摆动自由度，以及绕其轴线的转动自由度。由此可知，此悬架等效模型不仅反映了扭转梁悬架的垂向刚度，还反映了侧偏刚度和侧倾刚度，