轮胎是汽车行驶系统中最重要的承载部件和安全部件,它与悬架部件共同缓和路面带来的振动和冲击。汽车在高速行驶通过凸坎或凹坑时,极易造成轮胎和悬架部件的损坏。针对汽车越障性能的研究可以进行整车试验,但需要较大的人力和物力成本。本文旨在用有限元分析软件ABAQUS建立有效的整车有限有模型,对整车环境下的轮胎越障行为进行研究。首先,建立轮胎有限元模型。充分地考虑轮胎越障过程由于轮胎变形引起的气压变化,采用Fluid Cavity方法定义轮胎的气压。进行轮胎径向刚度和纵向刚度仿真分析,验证轮胎有限元模型静态性能的合理性。进行单轮Cleat test越障性能仿真分析,验证轮胎有限元模型动态性能的合理性。然后,结合本文研究目的,建立相应的整车有限元模型。根据整车左前轮越障试验的特点,建立试验车辆的前悬架(麦弗逊悬架)详细有限元模型、后悬架(多连杆悬架)简易有限元模型。将悬架、车身与轮胎模型进行组装并添加路面,形成整车有限元模型。确定整车有限元模型的载荷分配,实施整车左前轮越过凸坎和凹坑障碍物的有限元仿真分析。仿真分析结果与对应整车试验结果取得了良好的一致性,验证了整车有限元模型以及整车越障仿真流程的有效性。基于仿真结果的可靠性,针对整车以20 km/h速度越障的工况,详细分析了整车环境下轮胎越障的动态过程。基于仿真分析方法的有效性,详细研究了前麦弗逊悬架部件(横向稳定杆、减振器、下摆臂、橡胶衬套、转向横拉杆)的建模方法对仿真结果的影响。此外,论文还分析了车速、障碍物高度、胎压的变化对整车环境下轮胎冲击性能的影响。