电动汽车悬架系统动力学性能开发设计
汽车双横臂独立悬架动力学建模与优化设计
9000.0 8000.0 7000.0 6000.0 5000.0 4000.0
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wheel travel(mm)
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通 过 模 拟 数 据 分 析 之 后， 依 照 车 辆 前 后 悬 架 的 偏 差 比 例， 确 定 前 悬 架 的 线 性 段 刚 性 程 度 为 33N/mm， 具 体 的 取 值 范 围 在 ±10mm 之间。从图 2 当中的数据分析可以看 出，前侧中心的高度在设计负载的状态下为 79mm，保持在合理的设计范围之内，侧倾的 中心高度直接影响到了汽车悬架系统的稳定 性，侧倾中心越高，车轮之间的间距变化也 就越大，则对轮胎的磨损越严重。同时侧倾 中心越高，在弯道过程中越容易翻车。因此， 在进行悬架设计工作中，必须要对这些问题
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
时代汽车
汽车双横臂独立悬架动力学建模与优化设计
何名基 方盛车桥（柳州）有限公司 广西柳州市 545006
摘 要：随着汽车行业的发展，对汽车的操控稳定性和整车舒适性要求是越来越高。目前越来越多商用车使用了独 立悬架系统，提高整车的操控稳定性和舒适性。基于此。本文结合工作内容，重点针对汽车双横臂独立悬 架系统展开了分析和研究，并且提出了相应的优化设计要点，以供参考。
本文以目前在商用车上日益流行的双横 臂独立悬架系统为模型，进行优化分析，并 提出了相应的优化设计方法。在双横臂独立 悬架系统设计过程中，合理的设计上下摆臂 的长度和角度的，可有效提高车轮的定位精 度、有效降低侧倾中心高度和中心高度，使 得整车在弯路当中的表现更加稳定，有效提 高整车行驶安全性。
汽车悬架的性能开发专题资料集锦(二)
基于ADAMS的Z型悬架性能分析及四轮定位优化.pdf
建立Z型后悬架的ADAMS模型,分析了其悬架运动学和弹性运动学特性,将四轮 定位角动态变化与试验值做了对标,并且介绍了利用虚拟样机技术虚拟优化四 轮定位的方法。
基于ADAMS的刚柔耦合汽车悬架性能分析.pdf 在ADAMS软件中建立柔性体的方法;建立了刚柔耦合的汽车麦式独立前悬架与
悬架构件的柔性在建模中是不可忽略的, 建立刚柔耦合的悬架模型进行性能 分析是可行的并且是必要的。
悬架性能研究相关案例： 弹性元件对悬架性能的影响.pdf
随着现代轿车性能的不断提高，对悬架系统的缓冲、减振和导向性能的要求
愈加严格。轿车悬架中广泛采用的弹性元件的力学特性及其测试方法。对悬
架的空间弹性运动学问题进行了讨论，提出了处理此类问题的思路和方法， 为进一步分析整车行驶性能提供了依据。
轿车悬架性能对车身影响的分析与测试.pdf
微型汽车悬架的动态仿真方法.pdf 建立了微型汽车的两种四自由度动力学模型．其中，一种考虑车身纵向角振
动；另一种不考虑车身纵向角振动．推导出了计算公式，编制了悬挂系统特
性仿真计算的程序，并以长安微车为实例对加速度、相对动载、动挠度功率 谱和加速度均方根值进行了不同路面的模拟计算．
双连杆独立后悬架系统模型;对悬架系统进行运动学分析,并通过仿真结果与
实测数据的比较,证明了刚柔耦合悬架模型比刚体悬架模型更为准确。
乘用车前悬架的综合性能研究.rar
通过CATIA、ADAMS软件建立了半主动悬架的仿真模型、并依据悬架性能的评
定标准对悬架模型进行仿真分析,在与理论结果比较的基础上,实现了悬架性 能的改善。主要工作和成果如下:(1)首先对悬架系统的结构、控制及研究现 状与趋势进行了分析,阐明了本课题研究的意义。(2)在车辆行驶平顺性相关 的性能指标对比的基础上,分析了以车身加速度为评价指标的评价方法,最后, 建立了综合指标的平顺性评价函数。(3)应用CATIA、ADAMS分别建立了前后悬 架、转向系、发动机以及车身等各个子系统模型,并通过建立或修改信号交换 器将各个子系统组装成整车模型,为悬架系统性能的仿真分析做好准备。(4) 对所建模型进行车轮定位参数、前悬架刚度、前悬架侧倾性能的仿真分析,并 在此基础上进行了相应的参数优化,最后对悬架系统在整车中的性能发挥进行 了仿真分析。通过以上建模分析,将ADAMS仿真软件应用于汽车悬架系统仿真,
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计摘要：本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，应用动力学仿真技术，研究了悬架系统在不同工况下的动力学性能，并进行了相应的优化设计。
仿真结果表明，通过优化设计，悬架系统的动力学性能得到了明显的提升，进而提高了整车的操纵稳定性和行驶舒适性。
1. 引言随着汽车工业的发展，悬架系统的性能对于整车的操纵稳定性和行驶舒适性起着至关重要的作用。
因此，对悬架系统进行动力学仿真分析和优化设计具有重要的理论意义和工程应用价值。
2. 悬架系统模型建立首先，根据悬架系统的实际结构和工作原理，建立了悬架系统的运动学和动力学模型。
模型包括弹簧、减振器、转向杆等各个部件，并考虑了车轮与地面之间的接触力和摩擦力。
通过ADAMS软件的建模工具和功能，对悬架系统进行了准确地建模。
3. 悬架系统动力学仿真基于悬架系统的模型，进行了不同工况下的动力学仿真分析。
通过设定不同的工况参数，如路面不平度、悬架系统参数等，研究了悬架系统在不同路况下的动力学性能。
仿真结果显示了悬架系统的悬架行程、车体加速度、横向加速度、滚动转矩等关键参数的变化规律。
4. 悬架系统优化设计根据悬架系统动力学仿真的结果，对悬架系统进行了优化设计。
通过改变悬架系统的参数和结构，优化了悬架系统的动力学性能。
具体而言，通过增加弹簧刚度、调整减振器阻尼等方式改善了悬架系统的行程和刚度特性。
通过优化悬架系统的参数，达到了提高整车操纵稳定性和行驶舒适性的目的。
5. 结果与分析通过悬架系统动力学仿真和优化设计，得到了悬架系统在不同工况下的性能变化趋势。
仿真结果表明，通过合理的优化设计，悬架系统的行程和刚度均得到了明显的改善。
同时，整车的操纵稳定性和行驶舒适性也得到了显著提升。
6. 结论本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，进行了不同工况下的仿真分析，并进行了相应的优化设计。
浅析新能源汽车悬架设计
浅析新能源汽车悬架设计作者：许宇佳周峰来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第03期【摘要】在人们对汽车驾驶性能要求日益重视的情况下，汽车前悬架性能分析和研究、前悬架的运动学以及动力仿真学分析的作用日益突出，这种新的计算分析方式为汽车前悬架的设计提供了一种新的方法和思路。
并对汽车前悬架的集合定位参数、减震器、衬套、扭杆等组成部分进行实验设计以及对各项参数进行分析，使得汽车车轮的角度、前悬架的垂直刚度得到进一步改善或强化，改善了前悬架的设计。
【关键词】汽车悬架设计；发展；趋势1汽车悬架的种类和工作原理根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架，半主动悬架还可以按阻尼级分为有级式和无级式两类。
传统的悬架系统的刚度和阻尼系数，是按经验设计或优化设计方法选择的，一经选定后，在车辆行驶过程中，就无法进行调节，因此其减振性能的进一步提高受到限制，这种悬架称为被动悬架。
为了克服被动悬架的缺陷，国外在20世纪60年代就提出了主动悬架的概念，主动悬架就是由在悬架系统中采用有源或无源可控制的元件组成。
它是一个闭环控制系统，根据车辆的运动状态和路面状况主动作出反应，以抑制车体的运动，使悬架始终处于最优减振状态。
所以主动悬架的特点就是能根据外界输入或车辆本身状态的变化进行动态自适应调节。
因此，系统必须是有源的。
半主动悬架则由无源但可控制的阻尼元件组成。
在车辆悬架中，弹性元件除了吸收和存贮能量外，还得承受车身重量及载荷，因此，半主动悬架不考虑改变悬架的刚度而只考虑改变悬架的阻尼。
由于半主動悬架结构简单，在工作时，几乎不消耗车辆动力，又能获得与主动悬架相近的性能，故应用较广。
由于路面输入的随机性，车辆悬架阻尼的控制属于自适应控制，即所设计的系统在输入或干扰发生大范围的变化时，能自适应环境，调节系统参数，使输出仍能被有效控制，达到设计要求。
它不同于一般的反馈控制系统，因为它处理的具有“不确定性”的反馈信息。
四轮独立驱动独立转向电动汽车悬架和转向机构设计本科生毕业论文
3.更具我们的结构特点，选用了双横臂弹簧减震悬架机构。简易的选择了控制臂的空间位置形式，并根据经验设计了控制臂的尺寸，校验了连接点的强度。计算并选择了合适的液压阻尼器和螺旋弹簧。
关键字：四轮独立四轮转向轮毂电机驱动轮边线控转向双横臂悬架螺栓弹簧液压减震
1.1
电动汽车四轮独立驱动系统是利用四个独立控制的电动机分别驱动汽车的四个车轮，车轮之间没有机械传动环节。典型四轮驱动布置型式，其电动机与车轮之间可以是轴式联接也可以将电动机嵌入车轮成为轮式电机，车轮一般带有轮边减速器。这种驱动系统与传统汽车驱动系统相比有以下特点：
1)传动系统得到减化，整车质量大大减轻。由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体。这样省掉了离合器、变速器及传动轴等传动环节，传动效率得到提高，也更便于实现机电一体化。另外，由于动力传动的中间环节减少，传动系的振动及噪声得到改善。甚至在采用纯电力驱动时，可实现无声行驶。但是，在实际实际交通环境中无声行驶，带来的很多问题，在汽车系统没有实现完全的智能化前，带来的往往祸大于福。
1.2
在一般汽车，以操纵方向盘使前轮的轮胎转向发挥转弯机能，但四轮转向是后轮的轮胎也可转向之系统。四轮转向的目的：在低速行驶时作逆相转向（前轮与旋转方向为逆向）使旋转时小转弯性能良好，中高速时为同相转向（前轮与旋转方向为同方向），以提高在高速时之车道变换或旋转时操纵稳定性。
1)四轮转向降低低速转向半径。
如图1-1a所示，汽车在低速旋转时，车辆行进方向与轮胎方向大概可视为一致，在各轮大部份不会产生旋转向心力(cornering force )。四轮行进方向的垂直线会交于一点，车辆就以该点为中心(旋转中心)旋转。参考下图低速旋转时之行车轨迹，单轴转向车(通常前轮转向)时，因为后轮不转向，旋转中心差不多在后轴的延长线上。
微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析
微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析陈鑫;兰凤崇;陈吉清;翁楚滨;曾文波【摘要】为了开发一款微型纯电动汽车,针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求,分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计.为了保证汽车有良好的操纵稳定性,基于Adams/Insight对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化.在3种极限工况下,对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析,以验证其可靠性.为评估整车的平顺性,在随机沥青路面上进行仿真,并经过功率谱密度变换和频率加权得到了3个轴向的加权加速度均方根值.结果表明:优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性;设计的扭转梁悬架满足强度要求;设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性.【期刊名称】《重庆理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(032)008【总页数】8页(P24-31)【关键词】微型纯电动汽车;麦弗逊悬架;扭转梁悬架;平顺性【作者】陈鑫;兰凤崇;陈吉清;翁楚滨;曾文波【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510300【正文语种】中文【中图分类】U463.33近年来，微型电动汽车逐渐受到一些消费者的青睐，但其也存在着操纵稳定性和平顺性较差、安全得不到保障等问题，这不仅会影响到乘员的乘坐体验，甚至会危及乘员的生命安全。
汽车悬架系统作为汽车重要的组成部分，对于确保汽车的舒适性和安全性有着重要意义。
国内外关于汽车悬架系统的研究主要围绕以上性能展开，并且多以基准车为基础，针对已有悬架系统以改善性能为目标进行分析和优化。
一方面，在已有悬架系统结构基础上进行结构参数化，根据悬架的综合性能要求进行参数协同设计优化。
基于ADAMSCar的汽车悬架系统_动力学建模与仿真分析毕业设计
毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car的汽车悬架系统动力学建模与仿真分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
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汽车悬架系统动力学模型的研究
1 绪论随着社会的发展和文明的进步，汽车作为一种交通工具，已成为人们出行的主要选择，汽车乘坐的安全性、舒适性已成为世人关注的焦点。
汽车作为高速客运载体，其运行品质的好坏直接影响到人的生命安全，因此，与乘坐安全性、舒适性密切相关的轿车动力学性能的研究就显得非常重要。
悬架系统汽车的一个重要组成部分，它连接车身与车轮，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。
它能缓冲和吸收来自车轮的振动，传递车轮与地面的驱动力与制动力，还能在汽车转向时承受来自车身的侧倾力，在汽车启动和制动时抑制车身的俯仰和点头。
悬架系统是提高车辆平顺性和操作稳定性、减少动载荷引起零部件损坏的关键。
一个好的悬架系统不仅要能改善汽车的舒适性，同时也要保证汽车行驶的安全性，而提高汽车的舒适性必须限制汽车车身的加速度，这就需要悬架有足够的变形吸收来自路面的作用力。
然而为了保证汽车的安全性，悬架的变形必须限定在一个很小的范围内，为了改善悬架性能必须协调舒适性和操作稳定性之间的矛盾，而这个矛盾只有采用这折衷的控制策略才能合理的解决。
因此，研究汽车振动、设计新型汽车悬架系统、将振动控制在最低水平是提高现代汽车性能的重要措施[1][2]。
1.1 车辆悬架系统的分类及发展按工作原理不同，悬架可分为被动悬架(Passive Suspension)、半主动悬架(Semi-Active Suspension)和主动悬架(Active Suspension)三种，如图1.1所示[3]。
（a）被动悬架 (b)全主动悬架 (c)半主动悬架图 1.1 悬架的分类图1.1中Mu为非簧载质，Ms为簧载质量，Ks为悬架刚度，Kt为轮胎刚度；C1为被动悬架阻尼，C2为半主动悬架可变阻尼，F为主动悬架作动力。
目前我国车辆主要还是采用被动悬架(Passive Suspension)。
其两自由度系统模型如图1.1(a)所示。
传统的被动悬架一般由参数固定的弹簧和减振器组成，其弹簧的弹性特性和减振器的阻尼特性不能随着车辆运行工况的变化而进行调节，而且各元件在工作时不消耗外界能源，故称为被动悬架。
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【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｓ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ －
【 关键词】 悬架系统
动力学
电动汽车 舒适性
操控性
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ４ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ４
０ 引 言
本 文所涉 及 的 电动 汽 车 ， 在 上一 代 某 车 型 基 础 上进行 设计 ， 前悬 架 为 麦弗 逊 类 型 ， 后 悬 架 为扭 杆 梁类 型 。 目前 ， 这 两 种 悬 架 类 型 因成 本 相 对 较 低 以及 不错 的 性 能 表 现 ， 在 市 场 上 占有 绝 大 部 分
悬 架 的影 响 ， 也 能单独 考 虑 悬架 本 身 的一 些 特性 ， 因此 Ｋ ＆ Ｃ特 性 仿 真 和测 量 成 为 了悬 架 开 发 和设
１ ． ２ 整 车级技 术指标 根据 基准 车 型 的市 场 表 现 ， 项 目对 该 电动 汽
计 的重要ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ手 段 。本 文 也 主要 针 对 Ｋ ＆ Ｃ参 数 进 行
研究 ， 提 出设 计 和改进 方案 。
车 的操稳 性能 和平顺 性 定 位 与基 准车 大 致 位 于 同
一
水平 。但需 要 改 善 转 向 盘 的 力 感 ， 因 为 电动 车
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ８— ０ ５
・
１ ６・
上海汽 车
２ ０ １ ３ ． １ ０
整 车级 技术 指标
距； ｇ为 重 力 加 速 度 ； Ｖ为 车 速 ； Ｋ ｕ为 不 足 转 向梯
度。
系统 级技 术 指标 子 系统 级技 术指 标
零件 级技 术 指标
标（ Ｓ Ｓ Ｔ Ｓ ） ， 进 而 通 过 多 体 运 动 学 和 有 限 元 分 析
底盘的 Ｋ ＆Ｃ特 性 是 影 响 整 车 操 稳 性 的决 定 性 因素 ， “ Ｋ” 指 悬架 的运 动 学特 性 ， 对 悬 架 硬 点 布 置 十分 敏感 ； “ Ｃ ” 指 悬 架 的柔 顺 性 ， 对 悬 架 零 件 的 衬 套 刚度很 敏感 。而 底盘 特 性 主要 由轮胎 和 悬架
电动 汽 车 悬架 系统 动 力 学 性能 开 发设 计
刘立 刚 谢 骋 舒 进 杨 万安 张秋雁 （ 泛亚汽车技术中心有限公司， 上海 ２ ０ １ ２ ０ １ ）
【 摘要】 介绍了某电动汽车 悬架系统动力学性能开发过程， 并分析了悬架关键参数对车辆动力学性能
的影 响。使用仿真分析技术 ， 建立车辆动力学模型 ， 与上一代 车型进行 对 比， 深入研究 了 Ｋ ＆ Ｃ特性 的差异 。此 外， 分析了仿 真与试验 的相关性 ， 用来 验证 悬架参数 是否 达到设计要求 。
（ Ｆ Ｅ Ａ） 等 工程软 件 对零 件 技 术 指标 （ Ｃ Ｔ Ｓ ） 进 行 详
细设 计 ， 是 一个 从 整 车 到 零 件 ， 由上 至 下 的 过程 。 样车 的性 能验 证 与性 能 开发 是 一 个 相 反 的 过程 ，
自下 至 上 ， 如图 １ 所示 。
（ 包 含 转 向） 特性 决 定 ， Ｋ ＆Ｃ特 性 综合 考 虑 轮 胎 和
比例 。
１ 开 发 流程
１ ． １ 开发流 程综 述
悬 架 系统 的动力 学性 能 开发 从整 车 级技 术 指 标（ Ｖ Ｔ Ｓ ） 出发 ， 参 考竞 争车 型的 Ｋ ＆Ｃ特性 、 客观 试 验 以及 主观 评 估 ， 制定 总体 的操 稳 性 和平 顺 性 水
平， 然 后分解 出系统级 （ Ｓ Ｔ Ｓ ） 和 子系统 级 的技 术 指