基于靈敏度分析的某重卡車轉向懸架運動干涉多工況多目標優化分析

摘 要：文章為避免商用卡車轉向懸架的運動干涉問題，在工作中逐漸探索并使用多體分析軟件ADAMS car 2021，建立了某重卡前雙軸轉向及其懸架系統的多體模型，采用仿真手段對轉向懸架運動干涉所涉及的幾個工況進行仿真，并建立了前一軸、前二軸運動干涉的參變量函數作為兩個優化目標，以及與其目標相關的變量參數，采用合適的優化算法分析出各參變量的靈敏度數據，據此再對轉向懸架運動干涉問題進行了進一步的優化分析，然后據分析結果向底盤部輸入了轉向懸架系統的最佳硬點布局數據，此后經三維軟件DUM模塊進行了相關工況的運動分析和驗證，確認了輸入的硬點布置數據合理有效。

關鍵詞：轉向懸架 運動干涉 靈敏度 Insight 優化分析

1 緒論

一般商用卡車的轉向懸架結構中，轉向傳動裝置主要由轉向搖臂、直拉桿和轉向節臂等幾個重要部分組成，前懸架一般是板簧形式的懸架結構。國內平頭卡車結構由于布置空間的限制，轉向直拉桿前點和板簧懸架的運動中心很難在整車ZX投影面內重合于一點，當車輛處于起伏路面或制動時，轉向直拉桿后點（轉向節臂內點）既繞轉向直拉桿前點旋轉，又繞板簧懸架運動中心旋轉，理論上必然會產生轉向懸架運動干涉問題[4]，導致轉向輪產生偏轉現象，影響車輛在起伏路面的行駛穩定性，以及制動跑偏問題。因此轉向懸架運動干涉分析的主要目的是使車輛在實際使用過程中，轉向直拉桿后點在以懸架運動中心的旋轉運動與繞直拉桿前點的旋轉運動過程中干涉量最小，使車輛在高速直線行駛狀態具有良好的直線行駛穩定性；……