汽车悬架系统动力学研究剖析
车辆悬挂系统动力学特性研究
车辆悬挂系统动力学特性研究车辆悬挂系统是车辆传动系统中一个非常重要的组成部分。
它不仅对驾驶员的驾驶感受起着重要的影响，还直接关系到车辆的操控性、行驶稳定性和行驶安全性。
因此，对车辆悬挂系统的动力学特性进行研究,对于提高车辆性能和驾驶舒适度具有重要意义。
首先，我们来了解一下什么是车辆悬挂系统。
车辆悬挂系统的主要功能是通过减震和支撑来保持车辆底盘的相对稳定。
它由悬挂弹簧、减振器、悬挂臂等组成，其中悬挂弹簧主要用于支撑车身重量，而减振器则负责消除车身因路面不平造成的震动。
这些组件在行驶过程中会产生一系列动力学特性，如悬挂系统的自由度、自由回复振荡和纵向振动等。
对于车辆悬挂系统的研究，最主要的目的是探究车辆悬挂系统在运动过程中的动力学响应特性。
其中一项重要的研究内容是车辆悬挂系统的垂直传力特性。
这是指在车辆行驶中，悬挂系统所受到的垂直力变化情况。
这一特性直接决定了车辆行驶时的平稳性和舒适性。
为了研究车辆悬挂系统的动力学响应特性，我们可以通过数学模型和仿真方法来进行分析。
数学模型可以用来描述车辆悬挂系统在不同道路条件下的动力学行为。
而仿真方法则可以通过模拟车辆在不同悬挂系统参数下的运动状态，进一步研究其动力学特性。
在研究过程中，我们发现悬挂系统的刚性和阻尼对车辆的动力学响应有着重要影响。
悬挂系统的刚性主要决定了车辆的悬挂频率和自然频率，而阻尼则决定了车辆的阻尼比和阻尼比下的振幅。
通过调节悬挂系统的刚性和阻尼参数，我们可以改变车辆悬挂系统的动力学特性，从而提高车辆的操控性和驾驶舒适度。
除了数学模型和仿真方法，实验研究也是研究车辆悬挂系统动力学特性的常用手段之一。
实验研究可以通过安装传感器和数据采集设备来记录车辆在行驶过程中的各种动力学参数，如加速度、位移和力等。
通过分析这些实验数据，我们可以更加精确地了解车辆悬挂系统的动力学特性，并可以验证和修正数学模型和仿真结果。
在实际工程应用中，我们可以根据对车辆悬挂系统动力学特性的研究成果，来优化悬挂系统的设计。
5.2悬挂动力学解析
5.2 汽车悬架动力学研究目的及意义悬架是现代汽车最重要的总成之一，它把车轮和车身弹性地连接起来，传递它们之间一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，以保证汽车的平顺性。
现代汽车的高速行驶对悬架提出越来越高的要求，不仅具有减振性能，而且具备良好的导向特性，车轮定位参数随车轮跳动和外力而变化对汽车的操纵稳定性有十分重要的影响。
此外悬架的合理设计需要对悬架各个构件以及铰接在各种工况下受力变形情况作出分析，以满足强度和刚度的需要。
在本项目中由于采用了参考车辆的悬架参数，所以我们有必要对各个定位参数进行分析，选择合理的悬架参考位置坐标。
5.2.1A DAMS软件及其在悬架运动学／动力学中的应用ADAMS软件的简单介绍ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) 全称是机械系统自动动力学分析软件，它是目前世界范围内最广泛使用的多体系统仿真分析软件。
通过预测和分析多体系统经受大位移运动时的性能，ADAMS可以帮助改进各种多体系统的设计，从简单的连杆机构到广泛使用的车辆系统。
ADAMS软件可以方便地建立参数化实体模型，并应用了多刚体系统动力学原理进行仿真计算。
只要用户输入具体多刚体系统的模型参数，ADAMS软件就可以根据多刚体系统动力学原理，自动建立动力学方程，并用数值分析的方法求解这个动力学方程，这就给多体系统的计算带来了方便。
而且ADAMS软件建模仿真的精度和可靠性在所有的动力学分析软件中是最好的。
国外有人用ADAMS软件对Ford BroncoII进行整车操纵模拟的仿真分析。
在车速为20m/s、0.4s内输入阶跃激励下，横摆角速度和侧向加速度曲线的数值仿真结果与实验结果具有很好的一致性。
基于这些优点本课题将采用ADAMS仿真分析软件来对悬架运动学和弹性运动学，以及动力学进行初步的计算机仿真分析。
ADAMS使用交互式图形环境和部件库、约束库、力库用堆积木方式建立三维机械系统参数化模型，并通过对其运动性能的仿真分析和比较来研究“模拟样机”可供选择的设计方案。
汽车悬架系统动力学研究剖析
汽车悬架系统动力学研究剖析汽车悬架系统是汽车重要的组成部分之一，它承担着减震、支撑车身、提供舒适性、保证车辆操控性的重要功能。
随着汽车技术的不断发展，对汽车悬架系统的要求也越来越高。
本文将对汽车悬架系统的动力学研究进行剖析，从力学角度探讨悬架系统的运动规律和影响因素。
汽车悬架系统的动力学研究主要包括悬架系统的振动、冲击与控制。
悬架系统的振动是指汽车在不同路面条件下的颠簸现象，这种振动会直接影响到车辆的行驶舒适性和操控性能。
冲击则是指车辆在行驶过程中遇到的突然上升或下降的力，这种冲击会对车辆的稳定性和安全性造成影响。
控制则是指通过悬架系统的特性调整，来保持车辆的稳定性和操控性能。
悬架系统的振动主要通过弹簧和减振器来吸收和控制。
弹簧是悬架系统的主要支撑元件，它能够通过储存和释放能量，来实现对车身的支撑。
而减振器则主要用于控制车身在弹簧的作用下产生的振动，使车身保持平稳。
这两个元件的组合和特性对车辆的振动特性起着至关重要的作用。
悬架系统的冲击主要通过减震器来控制。
减震器是悬架系统中的关键元件，它能够通过阻尼力来减缓车身的冲击，从而使车辆在行驶过程中更为稳定和安全。
减震器的阻尼特性和调节方式对车辆的冲击响应有着直接的影响。
悬架系统的控制主要是通过悬架系统的参数调节和悬架控制系统来实现。
悬架系统的参数调节包括弹簧刚度、减振器的阻尼特性等，通过调整这些参数，可以实现对车辆振动和冲击的控制。
而悬架控制系统则是指通过电子控制单元（ECU）来感知车辆的运动状态，并通过调节悬架系统的特性，来实现对车辆悬架系统的控制。
这种控制方式可以使得悬架系统根据不同的路面、驾驶条件和驾驶模式进行调节，从而提供更好的行驶舒适性和操控性能。
除了悬架系统的振动、冲击和控制外，悬架系统的动力学研究还包括悬架系统的动力学建模和优化设计。
动力学建模是指通过建立悬架系统的数学模型，来研究悬架系统的振动、冲击和控制特性。
优化设计则是指通过分析悬架系统的动力学特性和需求，对悬架系统的结构和参数进行优化，以提高悬架系统的性能和效能。
车辆悬挂系统动力学响应分析
车辆悬挂系统动力学响应分析近年来，随着汽车行业的发展，人们对车辆性能和舒适性的要求也越来越高。
而车辆悬挂系统作为保障车辆稳定性和乘坐舒适性的重要组成部分，其动力学响应的分析显得尤为重要。
本文将从理论与实践两个方面论述车辆悬挂系统动力学响应分析的相关内容。
一、车辆悬挂系统的基本原理车辆悬挂系统主要由弹簧、减振器和悬挂臂等组件构成。
弹簧起到载荷支撑的作用，减振器则用于吸收车辆运动中产生的振动能量。
悬挂臂则起到连接车架和车轮的作用，使得车轮能够相对于车架进行垂直运动。
这些组件共同作用，使得车辆在行驶过程中能够保持相对稳定的状态。
二、车辆悬挂系统动力学响应的分析方法1. 数学模型的建立要进行车辆悬挂系统的动力学响应分析，首先需要建立数学模型。
常见的方法是采用多体动力学理论，将车辆和悬挂系统抽象为刚性多体系统。
通过运用牛顿运动定律，可以得到车辆在不同路面条件下的运动方程。
2. 动力学响应参数的计算在模型建立后，需要计算车辆悬挂系统的动力学响应参数。
常见的参数包括悬挂系统的频率响应、振幅响应以及相位响应等。
这些参数的计算可以通过数值仿真方法或实际试验得到。
3. 动力学响应性能的优化通过对车辆悬挂系统的动力学响应参数进行分析，可以评估悬挂系统的舒适性和稳定性。
如果在分析过程中发现存在问题，可以通过参数优化来改善动力学响应性能。
常见的优化方法包括改变弹簧刚度、减振器的阻尼特性以及悬挂臂的几何结构等。
三、车辆悬挂系统动力学响应的研究与实践车辆悬挂系统的动力学响应分析是一个复杂且具有挑战性的研究领域。
许多学者和工程师通过理论研究和实际试验，对车辆悬挂系统进行了广泛的探索。
1. 基于数值仿真的研究通过建立数学模型，许多学者运用数值仿真方法对车辆悬挂系统的动力学响应进行了深入研究。
他们通过改变参数，分析了不同路面条件下车辆的振动特性，为悬挂系统的优化提供了理论依据。
2. 实际试验的验证为了验证数值仿真的结果，一些研究者还进行了实际试验。
汽车悬挂系统的运动学分析
汽车悬挂系统的运动学分析汽车的悬挂系统是保证车辆在行驶过程中稳定性和舒适性的关键部件，而其运动学分析则有助于理解悬挂系统的工作原理和优化调整。
在本文中，我们将针对汽车悬挂系统的运动学分析进行探讨。
汽车悬挂系统的功能汽车悬挂系统是一组零部件的综合体，负责支撑和缓和汽车在行驶过程中遭受的冲击。
它的功能包括：1. 支撑汽车重量2. 缓和震动和颠簸3. 稳定车辆行驶由于公路路面的不平整和道路行驶条件的多样性，汽车悬挂系统必须能够适应各种不同道路状况的变化。
而其不同的悬挂系统类型，如独立悬挂、横臂式悬挂、麦弗逊式悬挂等也会影响其运动学性能和行驶特性。
汽车悬挂系统的构成汽车悬挂系统一般由弹簧、减震器和悬挂支架三部分构成。
其中，弹簧和减震器是汽车悬挂系统最基本的组成部分，而悬挂支架则是连接弹簧和减震器的桥梁。
不同悬挂系统的弹簧类型和减震器结构也各不相同，如常见的螺旋弹簧和气压弹簧以及液压斜坡式减震器和双筒气压减震器等。
汽车在行驶过程中，其悬挂系统会不断地受到路面上的冲击，这些冲击力通过轮胎传递到悬挂系统中的弹簧上，同时减震器也会消耗一部分能量，从而达到缓和震动和稳定车辆的目的。
而对于汽车悬挂系统的运动学分析，主要可以从以下几个方面进行探讨：1. 垂直运动当汽车通过凸起或坑洼时，车轮会产生垂直运动，而汽车的悬挂系统就要能够适应这些变化，减轻车辆的震动。
在这种情况下，弹簧和减震器就会共同发挥作用，将汽车的重心稳定地维持在一个区域内。
2. 横向运动当汽车在行驶过程中遇到一个急转弯或遭遇侧风时，车身会发生横向运动。
而此时，汽车的悬挂系统就要能够抵消这些侧向力量，保持车身平衡并沿着所需方向前进。
3. 纵向动力当汽车开始加速或制动时，将会有大量的纵向动力产生。
汽车减速时，其悬挂系统必须能够从纵向方向缓和汽车的对地摩擦力和惯性，使车辆停止更加平稳。
而在加速时，则需要悬挂系统承载汽车的重量并转化为胶合力，使得车轮能够保持牢固的行驶位置。
汽车悬挂系统的动力学性能研究
汽车悬挂系统的动力学性能研究悬挂系统是汽车的重要组成部分，对汽车的行驶稳定性、舒适性和安全性有着重要的影响。
本文将对汽车悬挂系统的动力学性能进行研究，探讨各种参数对汽车悬挂系统的影响。
一、悬挂系统的基本原理悬挂系统通过连接车身和车轮，起到减震和支撑的作用。
它由弹簧、减振器和悬挂装置组成。
弹簧提供弹性支撑力，减振器用于吸收和消散振动能量，悬挂装置则连接弹簧和减振器。
二、悬挂系统的动力学参数1. 自由长度（Free Length）：指弹簧在无任何载荷和自身重量作用下的长度。
2. 刚度（Stiffness）：指弹簧在单位变形时提供的弹性支持力。
3. 阻尼（Damping）：指减振器在振动过程中吸收和消散的能量。
4. 冲击减缓（Impact Absorption）：指悬挂系统对于冲击的吸收能力。
5. 自由回弹（Free Rebound）：指悬挂系统在载荷突然消失时的回弹情况。
三、参数对悬挂系统的影响1. 刚度对悬挂系统的影响刚度的增加会使得悬挂系统更加坚固，减小车身的倾斜和侧倾，提高行驶稳定性。
然而，过高的刚度也会降低车辆的乘坐舒适性。
因此，刚度的选择需要综合考虑车辆的使用环境和舒适性需求。
2. 阻尼对悬挂系统的影响阻尼的增加可以有效地减少车身的弹跳和摇晃，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
但是，过高的阻尼会降低车辆的悬挂效率，影响悬挂系统的工作性能。
3. 悬挂装置对悬挂系统的影响悬挂装置的形式多样，如麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等。
不同的悬挂装置对车辆的稳定性、行驶性能和悬挂效果有着不同的影响。
在设计和选择悬挂装置时，需要根据车辆的类型和用途进行合理的匹配。
四、悬挂系统的优化方法1. 悬挂系统的参数调整通过调整悬挂系统的刚度和阻尼等参数，可以在保证行驶稳定性的前提下，提高乘坐舒适性。
2. 悬挂系统的材料选择选择合适的材料可以提高悬挂系统的刚度和强度，提高其疲劳寿命和耐久性。
3. 悬挂系统的结构优化通过优化悬挂系统的结构设计，如减小悬挂部件的质量和惯性矩，可以提高悬挂系统的动力学性能和能效。
汽车底盘悬挂系统的流体动力学分析
汽车底盘悬挂系统的流体动力学分析汽车作为我们日常生活中重要的交通工具，其性能和舒适度在很大程度上取决于底盘悬挂系统。
而在对底盘悬挂系统的研究中，流体动力学分析是一个至关重要的方面。
首先，让我们来了解一下什么是汽车底盘悬挂系统。
简单来说，它是连接车身和车轮的一组部件，其主要作用是支撑车身重量、缓解路面冲击、保持车轮与地面的良好接触，并确保车辆的操控稳定性和行驶舒适性。
悬挂系统通常由弹簧、减震器、连杆等部件组成。
那么，流体动力学在其中又扮演着怎样的角色呢？实际上，减震器的工作原理就与流体动力学密切相关。
减震器内部充满了油液，当车辆行驶在不平坦的路面上时，车轮的上下运动迫使减震器中的油液通过特定的通道流动。
这个过程中，油液的流动特性会影响减震器的阻尼力，从而决定了悬挂系统对路面冲击的吸收效果。
在进行流体动力学分析时，我们需要考虑多个因素。
其中，油液的黏度是一个关键参数。
黏度较高的油液在流动时会产生较大的阻力，从而使减震器的阻尼力增加，车辆行驶会更加稳定，但可能会牺牲一定的舒适性。
反之，黏度较低的油液则会使阻尼力减小，车辆的舒适性可能会提高，但操控稳定性可能会受到影响。
此外，减震器内部通道的形状和尺寸也对流体动力学性能有着重要影响。
狭窄的通道会增加油液的流速，从而产生更大的阻尼力；而宽阔的通道则会使阻尼力减小。
因此，通过合理设计通道的形状和尺寸，可以实现对减震器阻尼特性的精确调节。
为了更深入地研究汽车底盘悬挂系统的流体动力学，工程师们通常会采用数值模拟的方法。
借助计算机软件，建立悬挂系统的数学模型，模拟油液在减震器内部的流动情况。
通过改变相关参数，如油液黏度、通道形状等，观察阻尼力的变化，从而优化悬挂系统的设计。
除了减震器，悬挂系统中的其他部件，如液压衬套，也涉及到流体动力学的原理。
液压衬套通过内部的液体流动来减少振动传递，提高车辆的NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能。
在实际的车辆运行中，底盘悬挂系统的流体动力学特性还会受到温度的影响。
浅析汽车悬架的研究现状和发展
浅析汽车悬架的研究现状和发展1. 引言1.1 背景介绍汽车悬架是指支撑和连接汽车车身与车轮的重要部件，它对汽车的行驶稳定性、舒适性和安全性起着至关重要的作用。
随着汽车工业的发展和人们对驾驶体验要求的提高，汽车悬架的设计和研究也日益受到重视。
背景介绍中，首先要了解汽车悬架的作用，它不仅起到支撑车身的作用，还能减少行驶过程中的震动，提高乘坐舒适性。
不同类型的悬架会影响汽车的操控性和行驶性能，因此研究汽车悬架的类型和特点至关重要。
在汽车行驶过程中，悬架系统承受着来自路面不均匀和车辆加速、制动等复杂的力学环境，需要满足高强度、高刚度和高耐久性的要求。
研究汽车悬架的新材料、新工艺以及优化设计方法，对提升汽车性能和安全性具有重要意义。
汽车悬架作为汽车工程中的关键技术之一，其研究和发展对提升汽车性能、提高行驶舒适性以及保障行车安全具有重要意义。
随着汽车工业的不断进步和技术的不断创新，汽车悬架的研究也将不断取得新的突破和成就。
1.2 研究意义汽车悬架作为汽车重要的组成部分，对于汽车的性能和安全性具有至关重要的作用。
通过对汽车悬架的研究，可以不断改进汽车的行驶稳定性、悬挂舒适性和操控性，提高汽车的行驶性能和安全性。
随着汽车工业的不断发展和进步，汽车悬架技术也在不断创新和改进，为汽车制造业的发展提供了重要支撑。
研究汽车悬架的意义在于不断推动汽车工业的发展，提升汽车的竞争力和市场需求，同时也为消费者提供更加安全、舒适的驾驶体验。
通过深入研究汽车悬架技术，我们可以更好地了解和掌握这一领域的发展趋势和未来的发展方向，为汽车制造业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 汽车悬架的定义与作用汽车悬架是指支撑汽车车身的装置，是连接车身和车轮的重要组成部分。
汽车悬架系统的主要作用包括减震、支撑、保持车身平稳和提高车辆操控性能等。
它不仅影响着车辆的舒适性和稳定性，还直接关系到车辆的通过性、悬架寿命和行驶安全性。
1. 减震：汽车行驶中会受到来自不平路面的冲击，悬架系统通过减震器能够减少这些冲击对车身的影响，提高乘坐舒适性。
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（研究生课程论文）汽车动力学论文题目：汽车悬架系统动力学研究****：***学院班级：学生姓名：学号：2015年1月汽车悬架系统动力学研究摘要：汽车悬架类型的选择和悬架参数的差异对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性具有重要的影响。
主要分析了麦弗逊悬架的结构特点，并通过ADAMS软件建立麦弗逊悬架的3D模型,对其进行仿真分析,得出悬架参数的优化设计方法。
关键词：麦弗逊悬架；ADAMS多刚体动力学；仿真分析The automobile suspension systemdynamics researchCaisi Vehicle 141 1049721402344Abstract:Different kinds of suspension systems and of differences in suspension parameters on the vehicle steering stability and riding comfort have important influence. Mainly analyzed the structure characteristics of Macpherson suspension, and by using ADAMS software to establish 3D model of Macpherson suspension, carry on the simulation analysis, the method of optimal design parameters of the suspension.Key words:Macpherson suspension; ADAMS /Car; multi-rigid-body dynamics; simulation and analysis引言汽车悬架是汽车车轮与车身之间一切装置的总称。
其功用在于：在垂直方向能够衰减振动和起悬挂作用；在侧向可防止车身侧倾和左右车轮载荷转移；在行驶方向上能够保证驱动与制动的实现并保持行驶方向的稳定性。
不同的悬架设置会使驾驶者有不同的感受。
看似简单的悬架系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。
悬架系统起着传递车轮和车身之间的力和力矩、引导与控制汽车车轮与车身的相对运动、缓和路面传递给车身的冲击、衰减系统的振动等作用，汽车悬架系统对汽车的操纵稳定性、行驶平顺性都有很大的影响[1]。
通过对麦弗逊悬架的仿真提出其优化分析方法。
麦弗逊悬架系统由两大基本部分组成：支柱式减震器和三角形托臂，具有结构简单，占用空间小，非簧载质量小，且与减震器弹簧配合使用组成一个可相对运动的结构体，可以实现车身高度和悬架刚度的自由调节。
但是,由于主销轴线位置在减振器与车身连接铰链中心和横摆臂与转向节连接铰链中心的连线上,当悬架在变形时,主销轴线也随之改变,前轮定位参数和轮距也都会相应改变,且变化量可能很大。
因此,如果悬架结构设计不当,就会大大影响汽车产品的使用性能[2]。
1 ADAMS软件简介ADAMS模块是美国前MDI公司( Mechanical Dynamics Inc.) 与德国宝马( BMW)、奥迪(Audi)、法国雷诺(Renault)和瑞典沃尔沃(V olvo)等公司合作开发的整车设计软件包。
ADAMS 软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
其由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。
利用该软件不仅能快速建立高精度的整车虚拟样机模型，其中包括车身、悬架、转向系、发动机、传动系和制动系等。
用户还能够利用后处理模块通过高速动画观察各种复杂工况的车辆运动学和动力学响应，并输出表征操纵稳定性和安全性的性能参数。
为了分析某车型麦弗逊悬架的性能，在ADAMS/Car 模块中搭建汽车前转向轮的麦弗逊悬架模型，使用ADMAS/Insight 虚拟样机进行试验设计，进行相应的优化设计，提出改进方案，并验证了方案的可行性。
2悬架系统建模以某轿车的麦弗逊前独立悬架为例进行建模和仿真分析。
由于麦弗逊悬架左右对称,所以在CAR环境下只需要输入单侧模型的参数,系统会自动地建立另一边的模型。
因此,这里建模过程只涉及到左侧悬架。
2.1 物理模型的简化麦弗逊悬架系统主要由车身 1、上下摆臂2、转向横拉杆3、减震器及减震弹簧4、转向齿条 5、车轮总成6和转向节带制动器总成7组成。
悬架各刚体之间的连接关系为：减震器4的上端用螺栓和橡胶衬垫与车身相连接，减震器4下端固定在转向节7上，转向7通过球铰接与下摆臂连接；下摆臂一端通过两个转动铰接与车身相连（其中一个为虚约束），另一端通过球铰接与转向节总成7相连；转向横拉杆一端通过球铰接与转向节总成相连，另一端通球铰接与转向齿条相连。
在进行运动分析时，转向齿条通过固定副与车身相连，车轮总成和转向节总成也通过固定副相连，车身相对地面不动。
对于单侧车轮的麦弗逊悬架约束方程数目为：n=6+1+5+3+4+3+3+2=39；对于单侧车轮的麦弗逊悬架自由度数目为：DOF=6+7-n=3。
这意味着单侧车轮的麦弗逊悬架有3个自由度，包括：车轮绕车轴的转动自由度；车轮绕主销的转动自由度；车轮上下方向跳动的自由度。
2.2 系统坐标系的确立在建立多体模型时,坐标系的选择对建立样机模型的力学方程的难易程度起到很大的作用。
该模型的坐标原点为两侧车轮接地印迹中心点连线的中点。
以地面为XY平面,汽车中心对称面为XZ平面,通过前轮轮心连线,垂直XY、XZ两平面的面为YZ平面,取竖直向上为Z 轴正向,车身右侧为Y轴正向,以车前进方向的反方向为X轴正向。
2.3 模型关键硬点的获取硬点是各零件之间连接处的关键几何定位点,确定硬点就是在子系统坐标系中给出零件之间连接点的几何位置。
模型关键硬点的空间位置坐标和相关系数是建立运动学模型的关键,从厂家提供的零/部件装配图上可以得到硬点的坐标值。
2.4 仿真模型的建立根据某乘用车的前悬架及整车设计参数，计算或测量整合零件的质量、质心位置及绕质心坐标系三个坐标轴的转动惯量,将这些动力学参数填写到对应的对话框中。
然后在硬点的基础上创建零件的几何模型,并定义各零件间的运动关系确定约束类型,通过约束将各零件连接起来,从而构成子系统结构模型。
最后将建好的子系统模型组装成悬架系统模型,完成ADAMS /CAR模型下的建模过程。
在多体动力学软件ADMAS/Car中建立该车带转向系统的麦弗逊前悬架及整车多体动力学仿真模型。
如图1所示。
图1 前悬架总成模型3 前悬架运动性能分析3.1主销后倾角对整车运动学性能的影响主销后倾角是指主销轴线和地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角。
由于有主销内倾角的存在,使得主销延长线接地点落在轮胎接地点前面,产生回正力矩,从而保证汽车稳定直线行驶。
回正力矩不易过大,否则将使驾驶员转动方向盘过于吃力,影响整车的操纵稳定性。
现代汽车设计主销后倾角一般不超过2°-3°。
3.2主销内倾角对整车运动学性能的影响主销内倾角是指主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角。
同主销后倾角一样,也使车轮有自动回正作用。
由于有主销内倾角的存在,使得驾驶员转向操纵轻便,也可以减小从车轮传递到方向盘的冲击力。
但内倾角不易过大,否则在汽车转向时,轮胎与路面产生较大的滑动,使得转向操纵沉重,影响整车稳定性,同时加剧轮胎磨损。
3.3车轮外倾角对整车运动学性能的影响车轮外倾角是指通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角。
由于车轮外倾角的存在,保证汽车直线订驶稳定性的同时,使得驾驶员转向操纵轻便,同时也与拱形路面相适应。
3.4前束角对整车运动学性能的影响因前轮有外倾角的存在,将导致两侧车轮有向外滚开的趋势,由于转向横拉杆等一些构件对车轮有约束作用,车轮会出现既有滚动又有滑动的情况。
因此为了消除前轮外倾角的存在而带来的不良后果，在汽车设计时添加前轮前束，前束也可用前束角来表示。
前束角选择的合理可以延缓轮胎磨损。
3.5主销偏距对整车运动学性能的影响主销偏距是指主销延长线与地面的交点到轮胎接地中心的距离。
主销偏距的大小对转向操纵轻便与否起到非常关键作用,主销偏距小,则转向时阻力也小,主销偏距大,则使转向沉重的同时加剧轮胎磨损。
3.6轮距变化量对整车运动学性能的影响汽车在行驶时,车轮会产生上下跳动,这样会导致轮距变化。
轮距变化一方面会使轮胎加剧磨损，另一方面也会影响汽车行驶的直线稳定性和操纵稳定性。
因此,轮距变化量越小对整车行驶越有利。
4 仿真分析本仿真试验分析主要采用双轮同向激振仿真,保持左右车轮相同高度,对车轮施加设定数值的上挑和回弹运动,从而获取悬挂特征参数。
通过进行双侧车轮平行跳动仿真来分析前轮前束角、车轮外倾角、主销后倾角。
跳动的范围选择为轿车经常用的±50 mm,前轮定位参数变化曲线如图2~图4所示。
图2 前轮前束角的变化曲线图3 车轮外倾角的变化曲线图4 主销后倾角的变化曲线5 结论主销后倾角越大，越有助于保持车辆行驶的方向稳定性，但过大的主销后倾角可能导致不平顺的行驶状况，若在低速，甚至会导致转向前轮产生摆振，因此主销后倾宜在2°-3°范围内。
在车轮跳动过程中，车轮外倾角对轮胎的侧滑影响小，但是，外倾角过大，会使轮胎出现偏磨损现象，故车轮外倾角应在0.5°-2°范围内,。
对于前束角应配合车轮外倾角的取值，控制在0.2°-1.0°。
在车轮跳动过程中，特别在低速行驶过程中，主销内倾角过大，会使转向发飘。
在车轮上跳过程中外倾角减小，能有效补偿由于车身侧倾引起的不良影响。
主销后倾角对内倾角变化影响较大，并且随着车轮的上跳，主销内倾角增加，能有效补偿由于载荷增加而降低汽车转向轻便性的趋势，有利于提高汽车的转向轻便性。
主销内倾角对后倾角的变化影响最大，并且，主销后倾角随车轮上跳而增大，由侧向力引起的不足转向特性将得到提高。
根据某车型存在的问题，研究的车轮跳动过程中车轮定位参数与轮胎磨损的关系以及定位参数相互之间的影响将为汽车的初始设计提供可靠的技术依据，为有效地减小车轮侧滑、降低轮胎磨损以及提高汽车的操纵稳定性进行了探索。
本文分析了悬架运动学参数对整车性能的影响’利用多体动力学软件ADAMS/Car对麦弗逊悬架进行建模与仿真,分别得到主销后倾角、车轮外倾角等参数随车轮行程的变化曲线,为麦弗逊悬架设计及整车的操纵稳定性和平顺性分析提供了基础。