麦弗逊悬架优化设计

1、镇江研究方向为汽车零部件设计及其理论以多体系统动力学理论为基础，应用机械系统动力学仿真分析软件的专业模块建立该皮卡车麦弗逊式前悬架多体系统模型问题多体动力学找出磨损严重的原因最终得出优化的悬架布置方案，较好地解决了轮胎磨损的引言发动机及转向系易于布置但是，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，因此当悬架在变形时，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，且变化量可能很大摆振影响轮胎使用寿命等）厂家反映存在该悬架轮胎磨损非常严重，为解决此问题，我们借助专业模块使用试验设计与分析模块进行虚拟试验，并进行了优化设计整合了他们在汽车设计能够帮助工程

2、师快速建造高精度的包括车身传动系统转向机构功能扩展模块是基于网页的试验设计与分析模块使用户可以更精确地对设计进行量化研究我们可以很方便地进行一系列的仿真试验并对试验结果提供专业化的统计结果麦弗逊独立悬架具有结构简单_ 来稿日期基于的麦弗逊前悬架优化研究 称根据实际悬架及转向系统的结构悬架右侧和左侧对因此图麦弗逊悬架结构示意图图悬架运动学仿真模型麦弗逊独立悬架左悬架部分由下摆臂包括减振器下体制动底板等转向横拉杆转向器齿条车身共个刚体组成转向节总成与减振器上体用圆柱铰约束下摆臂一端通过转动铰，与车身相连另一端通过球铰与转向节总成相接另一端通过万向节铰与转向齿条相连可相对车身左右移动进行运动学分析时

3、前麦弗逊悬架约束方程数目为=6×7m =3其中分别是车轮绕着车轴的转动由于厂家未能提供零部件装配图在测量该皮卡车前悬架零部件的空间位表左侧悬架空间参数表和参数时以地面为平面通过前轮轮心连线取竖直向上为轴正向以车前进方向的反方向为轴正向其中主销内倾角为度建立仿真模型调用中自带的模板调用该悬架子系统则可以建立前悬架模型系统C 和2D L C =以及实车的有关参数2Dr +4L计算机辅助工程 计算得到理想角为则可以完成麦弗逊悬架的建模前束角仿真分析我们进行了双侧车轮平行跳动仿真来分析车轮外倾角主销后倾角的变化这里我们仅直接分析前轮侧滑量的变定位参数完全一样跳动的范围选择化为皮卡车常用的&#

4、177;，定位参数以及车轮侧滑量变化如图图前轮定位参数变化图图前轮侧滑量变化从图我们注意到定位参数的初始值与我们使用型光束水准车轮定位仪测量的参数同时从图和图可知，该车定位参数存在以下问题一致处滑移值为该车行驶时轮胎将严重磨损优化设计为了解决以上问题，考虑对前悬架进行结构调整质心位置从而会极大的影响整车的各项性而且以前的研究表明能而下摆臂的侧倾角和俯仰角对侧滑量以及其他定位参数有显著影响由于该车磨损问题非常严重先将下摆臂的前后两支点的坐标值和坐标值作为影响因素，将其变动范围定为±进行来分析参数对目标函数的影响我们得到如图所示的仿真试验图经过我们分析得到，图仿真试验图固定这几点，然后单

5、独分析前支点坐标对目标函数的影响基于的麦弗逊前悬架优化研究 固定这点将后支点的基本值定为前支点基本值定为最后，我们得到以下经过优化后的坐标值，后支点在里面将关键点的坐标做相应的调整在后处理模块中将所得到的结果与原结果对比如图优化前后各参数变化如表所示右轮侧滑（）具体而言的与原悬架相比现为以及表中车轮跳动±时减小到时车轮后倾角变化范围稍有减小的增大主销内倾角变化由原来计算机辅助工程 左车轮跳动±时上跳在处由原来的变为滑移也对称分布右轮也获得了改善并进一步进行优化设计轮胎磨损严重的问题参数进行调整将本文建立的计算机仿真模型所用的基本空间通过总的来说，将和的结合使用可以快速高效地对悬架进行运动学