桑塔纳轿车悬架运动学弹性运动学ADAMS仿真分析

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1、摘要随着高速公路的发展，汽车行驶速度明显提高，汽车悬架的导向险能显得日益重要，汽车悬架运动学2弹性运动学规律设计成为汽车设计开发中的一项重要任务。子本课题利用机械动力学分析软件ADAMS来建立麦克弗逊式和复合式悬架的计算机仿真分析的参数化模型，仿真分析了悬架运动学尹弹性运动学特性，并与试验结果进行对比，探讨了模型中存在的误差和缺陷，为进一步提高模型的精确度指明了方向。课题所开发的ADAMS参数化悬架运动学/弹性运动学仿真软件为汽车悬架导向性能的开发设计提供了一种有效的现代化手段。关键词:悬架运动学了弹性运动学、ADAMS仿真分析操纵稳定汉Abstrac

2、tWiththedevelopmentoffreeways,themeanvelocityofautomobileshasincreasedconsiderably,theorientationfunctionofautomobilesuspensionhasbecomemoreandmoreimportant,automobilesuspensionkinetics/elastickineticsdesignhasbeenaveryimportanttaskinautomobiledesignanddevelopment.Thispaperusesm

3、echanicdynamicsanalysissoftwareADAMStobuildaparametricmodelwhichanalyzeMcPhersonstrutsuspensionandcompoundsuspension.Usingsimulationtoanalyzesuspensionkineticsandcomparingthissimulationresultwithexperimentresults,wediscussedthelimitationandintrinsicerrorofthismodel,andwefindaway

4、toenhancethemodel'sprecision.TheADAMSparametricsuspensionkinetics/elastickineticssimulationsoftwareprovideefficientandupdatedtoolsfordevelopingsuspensionsystemKeywords:suspensionkinetics,elastickinetics,ADAMSsimulationanalyze,handlingstability绪论第一章绪论'1研究的目的及意义由于国内汽车工业的发展及人们生活水准的

5、提高，人们对轿车的行驶速度的要求也不断提高。随着车速的不断提高，也带来了汽车操纵稳定性方面的问题。传统的悬架设计主要考虑行驶舒适性和接地安全性，这是由于当时的车辆多采用钢板弹簧，悬架具有自导向作用，而且汽车行驶速度低，各种行驶工况下悬架的变形小，所引起的车轮定位参数的变化也小，因此以往只着重于悬架的减振性能，而忽略了它的导向性能。随着国内高速公路的发展，现在汽车行驶速度明显提高了，车轮的跳动和转向引起的悬架的运动特性参数尤其是车轮定位参数的变化对操纵稳定性的影响已引起重视，汽车悬架的导向性能显得日益重要。汽车悬架运动学/弹性运动学规律设计成为汽车设计开

6、发中的一项重要任务。本课题研究目的是通过研究建立轿车悬架运动学/弹性运动学特性的计算机仿真模拟分析系统，提供悬架导向性能的设计基础，为尽快掌握现代汽车悬架设计方法，增强悬架产品自主开发能力服务。'2悬架运动学和弹性运动学对整车性能的影响悬架运动学的主要研究内容是车轮定位参数(轮距、前束、外倾角、主销后倾角、主销内倾角等)与悬架弹簧变形(或车轮跳动量)的关系，悬架弹性运动学则主要研究在轮胎和路面之间的力〔侧向力、驱动力和制动力)和力矩(回正力矩)作用下的车轮定位参数变化规律。随着各种型式的独立悬架的出现和悬架系统中橡胶支承弹性元件的大量采用，车轮定位参数

7、在行驶过程中会产生运动学和弹性运动学变化，这些车轮定位参数的变化对汽车的操纵稳定性会产生很大的影响。因此深入系统地开展悬架运动学和弹性运动学的研究，并由此指导现代汽车悬架的开发设计，提高汽车的操纵稳定性，己成为汽车悬架研究开发中的重大课题。为了研究和讨论的方便，首先简要介绍一下整车坐标系和车轮坐标系及本文中采用的坐标系。第I页绪论图1.1整车坐标系图1.1所示oxyz直角动坐标系为整车坐标系。xoz处于汽车纵向对称面内。x轴平行于地面指向前方，z轴通过质心铅垂向上，y轴指向驾驶员左侧。坐标原点。与质心重合。本课题为了与合作厂家提供的图纸资料上的坐标保持

8、一致，整车坐标系的x轴指向汽车行驶的后方，y轴指向驾驶员右侧，z轴铅垂向上，x轴和:轴原点的位