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汽车麦弗逊悬架三维设计与运动分析

邵昭晖  
【摘要】:悬架系统作为汽车底盘的核心总成,很大程度上决定着汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。麦弗逊悬架系统具有结构简单、成本低、节省空间的优点,是目前应用最广泛的独立悬架系统。 本文以某轿车的前麦弗逊悬架系统为参考对象,运用PRO/E软件建立麦弗逊悬架三维模型,应用仿真软件ADAMS对麦弗逊悬架模型进行运动学仿真分析,分析了麦弗逊悬架车轮定位参数随车轮上下跳动过程的变化特性,找出悬架系统中存在的问题,然后利用ADAMS软件进行一系列实验设计,进一步分析了悬架结构中某些关键硬点的改进对车轮定位参数变化的影响。在以上研究基础上,对所建立的麦弗逊悬架模型的关键硬点坐标进行优化分析,得到了优化的硬点坐标,很好的解决了存在的问题。本文共分为五章,主要内容如下: 文章首先叙述了研究的目的和意义,介绍了悬架系统的分类,回顾了目前国内外汽车悬架系统的发展现状,具体对麦弗逊悬架系统做了详细的介绍,总结了麦弗逊悬架系统结构特点。文章采用悬架系统运动学研究方法对麦弗逊悬架系统进行研究,具体介绍了运动学因素,以及这些因素对悬架系统的影响特性。分析了麦弗逊悬架的设计重点和难点,为下一步麦弗逊悬架系统的设计作铺垫。然后开始对麦弗逊悬架系统建模建模,建立麦弗逊悬架几何模和物理模型,同时对麦弗逊悬架进行运动学仿真分析,从中找出设计中存在的问题。针对麦弗逊悬架系统设计中存在的问题,采取有效地符合实际地方法,对麦弗逊悬架系统结构关键硬点进行一系列的实验分析,对多个关键硬点进行优化分析,得到悬架系统的优化方案,较好的解决的问题。 综上所述,本文的主要优点在于优化后的车轮定位参数运动学特性得到了较大的改善,其中轮距变化的改善显著,提高了汽车的操纵稳定性,减少了轮胎的磨损,本文采用的研究方法更接近悬架设计机理,为悬架设计分析做出有益的探索


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