某SUV動力學性能設計
科技專論
作者：吳然 王勇
【摘要】本文介紹了某SUV動力學開發流程，並用理論計算的方法將懸架K&C參數對整車不足轉向度的影響定量化；采用Adams軟件對某SUV進行操縱穩定性仿真分析，並與試驗結果進行對比，驗證模型的準確性，為後續車型懸架正向設計提供思路和方法。
【關鍵詞】懸架；K&C；不足轉向度；Adams/car
1、引言
某SUV車型進行新一代開發設計，需將整車姿態加高，經初步分析，整車側傾度增大，不足轉向度減少，嚴重影響整車操縱穩定性，需將後懸架扭轉梁結構進行全新設計。懸架K&C特性是影響整車操縱穩定性的主要因素，本文通過優化懸架K&C特性，達到滿足整車操縱穩定性的設計要求。
2、開發流程
2.1開發流程總體介紹。動力學開發流程為根據整車操縱穩定性客觀評價和主觀評價，先確定整車級性能目標，再根據整車級性能目標分解出懸架係統和轉向係統的性能目標，最後確定零部件性能目標。
2.2整車級設計目標。上一代車型整車操縱穩定性客觀評價和主觀評價表現較好，且市場表現得到了顧客的認可，所以確定新一代車型整車級設計目標與上一代車型基本一致。
建立上一代車型的仿真分析模型，仿真得出的整車性能參數、K&C特性參數與實車客觀測試值基本一致，從而驗證了模型的準確性，因此在該模型基礎上進行新一代車型的設計。
2.3係統設計目標。2.3.1偏頻和車身側傾度設計。由於新一代車型整車重量增大，根據公式（1）、（2）重新匹配整車偏頻和側傾度。此類車型前懸架偏頻一般為1.2Hz左右，後懸架為前懸架的1.2倍左右；前後側傾角剛度比一般為1.4-2.6；側傾度一般小於5°/g。在調整前後側傾角剛度比時，同時考慮不足轉向度應具有一定的線性區，可通過不同的前後側傾角剛度匹配進行優化設計。
經分析扭轉梁截麵形狀，開口方向和開口大小對後懸架側傾中心高度、側傾角剛度影響較大。圓形截麵比三角形截麵側傾中心高、側傾角剛度大、側傾不足轉向大。開口越小，側傾中心越大，側傾角剛度越大，側傾轉向越大。開口方向朝下，側傾中心最高、側傾角剛度最大、側傾轉向最大。綜合以上分析采用圓形截麵、開口向下，開口角度為130度的扭轉梁，可滿足整車側傾度4.8°/g的要求。
2.3.2估算不足轉向度。新一代車型輪心坐標不變，車身加高，縱臂與車身安裝硬點到輪心硬點的距離增大，導致後懸架出現趨於減少不足轉向梯度的特性，需重新設計扭轉梁安裝硬點，根據空間布置情況，該硬點隻能向下移動10mm，並優化縱臂軸套布置角度，減少側向力轉向引起的過多轉向。