麦式悬架系统运动分析

本文介绍了麦式悬架的结构形式、特点。根据该悬架实际的结构，在没有简化的情况下对其运动规律进行了精确分析；阐述了在车轮跳动及转向过程中悬架运动特性参数变化情况的计算方法，介绍了麦式悬架及转向系统的运动分析程序。     

分段式转向梯形断开点的优化设计

文章建立了某轮式车辆的前独立悬架和转向系统的参数化模型,阐述了分段式梯形断开点设计需要遵循的两点原则,分析了断开点三个方向坐标对阿克曼转向特性以及车轮跳动过程中前束角变化的影响,以实际外轮转角与理论外轮转角差值最小以及前束角变化最小为优化目标,对断开点位置进行了优化分析。研究结果表明,断开点坐标的优化可以改善车辆转向特性,同时提高转向系统与悬架系统的运动协调性,为轮式车辆转向梯形的设计提出了较为合理的优化方案。     

FSAE赛车悬架的设计与研究

基于大学生方程式汽车大赛（FSAE）比赛规则,分析了比赛对赛车悬架性能的要求,计算了相关的动力学参数,确定了悬架系统的形式并使用CATIA进行建模。在ADAMS中构建了悬架的运动学模型,并分析了悬架模型在轮跳分析时相关性能指标参数的变化范围。仿真结果表明,所设计的悬架系统满足规则要求,但车轮定位参数随车轮上下跳动时的变化幅度较大,不利于操纵稳定性。然后在ADAMS/Insight中基于车轮的定位参数对模型的硬点坐标进行试验设计（DOE）分析优化,优化前后的结果对比表明,优化后车轮跳动时车轮定位参数的变化量显著减小,赛车的性能得到了很好的改善。     

油罐车制动跑偏的分析与改进

针对某油罐车紧急制动时出现的跑偏问题,探讨了影响该车制动跑偏的因素,主要分析了悬架系统与转向系统干涉所导致的跑偏问题。通过建立包含钢板弹簧前悬架和转向系统的车辆动力学模型,模拟了载荷变化引起的车轮跳动工况和紧急制动工况,分析了系统中各因素对转向车轮转角的影响,找到在紧急制动工况下改善干涉问题的关键因素并提出了改进措施,通过实车试验验证了改进措施的正确性和可行性。     

轿车前后悬架运动学仿真分析

轿车行驶过程中车轮随着路面不平度和车速的变化而上下跳动,车轮通过摆臂带动悬架其他构件运动,并使这些构件发生相应的变形。为分析悬架构件的运动变形对不同车轮定位参数的影响,根据某轿车前后悬架以及其他主要总成的结构尺寸和特点,运用多体动力学软件Adams建立某轿车整车多刚体动力学模型,并对部分悬架导向元件进行柔性化处理,从而建立整车刚柔耦合模型。随后进行悬架运动学仿真,得到车轮定位参数的仿真变化曲线,并与运动学参数实际测试曲线作对比分析,发现整车刚柔耦合模型运动学仿真结果更接近实际测试曲线。仿真分析结果可以为轿车悬架系统设计与选型提供一定的参考。     

麦弗逊悬架转向机构优化设计

运用多刚体系统动力学中 R- W方法进行机构运动计算 ,编制了汽车麦弗逊悬架转向机构优化设计通用程序。优化模型中把麦弗逊悬架系统和转向机构作为一个整体系统进行运动分析 ,考虑了车轮跳动对转向误差的影响 ,并根据转向过程中的实际要求计入两个权重函数 ,使转向误差分布更合理     

悬架系统与转向梯形机构的协调设计

建立了汽车双横臂独立悬架与转向梯形机构的非线性空间运动学模型,在此基础上提出一种有效的分析方法,通过求解非线性方程组可以获得梯形机构和整个悬架系统及车轮上的任意一点在空间的运动轨迹,进而探讨了悬架系统与转向梯形机构的协调设计问题。     

汽车主动悬架和四轮转向系统的耦合分析及协调控制

针对汽车转向系统和悬架系统的相互作用,建立了转向动力学子模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型.通过仿真分析发现:悬架系统主要通过轮胎动载荷引起轮胎侧偏力变化,从而引起转向特性发生显著变化;而转向系统则主要通过离心力影响簧上质量的侧倾运动,从而引起悬架运动特性发生变化;主动悬架与四轮转向协调控制系统在减小车身侧倾和前轮垂直载荷波动的同时,还能有效地改善车辆横摆响应和质心侧偏角响应.     

CA6440与CA6471转向机构及前轮定位参数的对比

CA6471是CA6440的换代产品，两种车型的前轴部分均采用独立悬架，这使转向机构和悬架导向机构的运动关系十分密切，因此本分别建立了两种车型的转向机构和悬架导向机构的三维模型，并利用空间解析几何，经过计算得到两种车型转向时内，外车轮的转角关系曲线及前轮定位参数变化曲线，通过对上述参数及转向系结构的分析对CA6471及CA6440作出评价。     

基于 ADAMS/INSIGHT 的汽车悬架定位参数优化设计

运用 ADAMS/CAR 建立某车型前悬架的精确模型,并分析了该悬架定位参数随车轮跳动的变化情况.针对分析中存在前束角和外倾角变化范围较大问题,运用 ADAMS/INSIGHT,通过对悬架部分硬点坐标和优化目标多次修改和迭代计算,系统可自动找出最优结果.对比优化前、后车轮定位参数可知,不仅前束角和外倾角优化目标达到,其它车轮定位参数的变化范围也有所缩小.     

多连杆悬架与双横臂悬架运动学和弹性运动学特性分析

改进了某轻型客货两用车双横臂式前悬架系统为多连杆悬架系统,运用多体动力学软件ADAMS/CAR建立了该双横臂与多连杆前悬架及转向系统的虚拟样机模型。采用轮跳方法、加载地面制动力和侧向力方法,对两种悬架系统进行了运动学与弹性运动学特性仿真对比分析。结果表明,多连杆悬架对车身的侧倾和纵倾、车轮定位及顺从转向效应等都比双横臂悬架具有较好的抑制作用,有利于提高汽车操纵稳定性。     

基于ADAMS的汽车后轮转向机构优化设计

为了减小在车轮跳动时后轮转向机构与悬架之间的运动干涉、后轮摆振以及车轮磨损,提出了通过建立后轮转向机构的动力学虚拟模型。直接以减小转向拉杆和悬架的运动不协调偏差量为目标函数的优化设计方法,计算后轮在不同转角下的运动偏差量,得到合理的后轮转向机构布置方案,为后轮转向机构的设计提供一定参考。     

直线导引型前独立悬架及转向杆系的设计与动力学仿真

研究了一种理论上能做直线导引运动的新型空间机构,基于这一空间机构和相匹配的转向杆系,建立了汽车前独立悬架系统动力学模型。考虑悬架导向机构的结构参数、转向杆系对车轮运动的影响以及橡胶衬套的变形,通过仿真分析,得出了该新型前独立悬架的主要运动学特性参数的变化规律,验证了理论分析结果。与麦弗逊和双叉臂式前悬架主要运动学特性参数进行对比表明,该新型前独立悬架具有优异的运动学性能,与其匹配的转向杆系能最大限度地减小转向干涉。     

扭杆弹簧独立悬架刚度仿真分析

利用ADAMS/CAR软件,建立了扭杆弹簧独立悬架动力学仿真模型,分析了车轮在同向跳动的情况下悬架垂向线刚度的变化情况;并详细分析了衬套和扭杆上载荷对刚度的影响;通过仿真表明:悬架中的衬套对悬架系统刚度的影响度为3%;扭杆预载荷对悬架系统刚度的影响度为-12.5%～3%。     

基于ADAMS的麦弗逊悬架的动力学仿真和优化

本文以多刚体系统动力学为理论基础,应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS 中的Car专业模块建立了麦弗逊悬架多刚体模型。在对该悬架模型进行了两侧车轮同向跳动的仿真分析后,研究了前束角（Toe Angle）、车轮外倾角（Camber Angle）、主销后倾角（Caster Angle）、主销内倾角（Kingpin Inclination Angle）及车轮转向角（Steer Angle）五个悬架运动特性参数,同时研究了这五个运动特性参数对汽车的稳态响应特性、直线行驶的稳定性、操纵稳定性等众多性能的影响。此外,以改善悬架的性能为目标,从ADAMS/Car模块中导入ADAMS／Insight模块,对麦弗逊悬架五个运动特性参数进行了优化。最后,对优化前后的悬架运动特性参数曲线进行了比较,并从比较中得到较好的运动特性参数,从而对悬架进行了优化。     

麦弗逊式悬架运动分析

掌握悬架系统的运动规律,从而校核车轮定位参数的变化情况是汽车悬架系统设计中的重要步骤。根据麦弗逊式悬架各结构件之间的几何约束关系和空间运动关系,提出了一种能够得到各悬架硬点在轮跳过程中位置的解析方法,并由此得到车轮定位参数的变化规律。基于此解析方法搭建的运动学模型仿真结果与多体动力学模型仿真结果完全相同,且与台架试验结果一致,验证了该解析方法的有效性。     

应用于驾驶模拟器的车辆动力学系统建模分析

驾驶模拟器具有安全性高、再现性好、容易设定各种试验条件以及节能环保等优点,近年来得到了广泛的应用。文章在开发驾驶模拟仿真系统的过程中,使用面向对象的方法将车辆系统分为发动机、传动系、制动系、转向系、悬架、车轮和车身等研究对象,分析了车辆模型的建立。最后给出了整车模型的求解流程。     

衬套刚度对悬架运动学特性参数影响分析

随着研究分析橡胶衬套发现橡胶衬套的刚度变化对汽车的悬架参数有重要的影响,进而直接影响着汽车的平顺性、操纵稳定性能。文章选择对橡胶衬套的刚度展开讨论,首先建立了带有橡胶衬套与转向系的双横臂独立前悬架的弹性连接运动学模型。以车轮外倾角、车轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、轮距的变化、轮心处悬架垂直刚度等悬架参数为观察指标,设置悬架与整车的部分参数,给建立的模型输入左右车轮平行跳动激励,进行仿真对比,得出弹性连接状态下的模型综合结果更好。然后分析在弹性运动学状态下各个橡胶衬套刚度的改变对悬架运动学特性参数的影响大小,得出衬套径向刚度、轴向刚度的改变对悬架运动学特性参数综合影响,这对提升汽车的操纵稳定性与平顺性有较好的指导意义。     

控制臂改进型麦弗逊悬架运动学性能研究

利用多体动力学理论,在虚拟样机仿真软件ADAMS/Car中建立了传统型麦弗逊悬架及控制臂改进型麦弗逊悬架模型.通过运动学仿真计算可知、在车轮上、下跳动过程中,改进型麦弗逊悬架使车轮外倾角、车轮前束、主销内倾角,车轮转角、抬头量和点头量的变化范围更小,主销后倾角变化范围稍大,更有利于操纵稳定;与传统型麦弗逊悬架相比,控制臂改进型麦弗逊悬架运动学性能有明显提高.     

载荷转移对前转向轮定位及附加转角影响的虚拟试验研究

对模型样车的实际悬架及转向系统进行了分析,在结合实际的基础上对模型做了一些理想假设和简化,根据所获得模型的运动学参数,在ADAMS/View中建立了样车的多体仿真模型。通过改变两转向轮垂直作用力的大小模拟汽车转弯时左右车轮产生的载荷转移和制动时汽车前后轴产生的载荷转移,通过虚拟试验,对两者引起的转向轮的附加转角及对前轮定位参数的影响进行分析并得出结论。