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麦弗逊悬架刚体运动学及其螺旋运动特性分析
| 论文题名： | 麦弗逊悬架刚体运动学及其螺旋运动特性分析 |
| 关键词： | 汽车稳定性;麦弗逊悬架;刚体运动;悬架设计 |
| 摘要： | 悬架系统是车辆底盘设计的灵魂，其性能的好坏是影响汽车操纵稳定性和行驶平顺性最重要的因素之一，因此对悬架系统的运动学与弹性运动学分析具有重要意义。本文以麦弗逊式独立悬架为研究对象，应用空间解析几何方法与螺旋理论，对悬架系统的刚体运动学以及螺旋运动特性进行分析。 本研究主要内容包括：①根据麦弗逊式前独立悬架的结构特点，应用空间解析几何原理，对悬架的硬点参数进行位置分析。以轮心为原点，在转向节上建立初始位置时与车体坐标系姿态相同的连体坐标系，并根据空间坐标转换原理，通过车轮上下跳动后硬点参数变化的位置矩阵，计算轮心连体坐标系在车体坐标系下的新空间位姿。②依据悬架刚体运动学各性能参数的定义，分析其设计目的以及在汽车行驶中对车辆性能的影响。利用轮心连体坐标系在车体坐标系下的新空间位姿，计算车轮外倾与前束角、主销后倾与主销内倾角、轮距、悬架侧倾中心位置以及车体侧倾中心高度等悬架运动学性能参数。③根据螺旋理论，将悬架视为一个以车体为静平台，转向节为动平台的并联机构，通过求解支链约束螺旋系的反螺旋求得转向节的运动螺旋。应用转向节运动螺旋参数和轮心点瞬时速度，精确定义车轮跳动外倾与前束变化梯度、车轮横向与纵向位移梯度、悬架侧倾与纵倾相关等悬架瞬时运动学特性参数，并对各参数间的相互影响和耦合关系进行分析。④根据前述麦弗逊悬架刚体运动学以及螺旋运动特性分析方法，在Matlab中开发一套完整的仿真分析代码，针对某车型麦弗逊式前独立悬架，进行计算分析。同时，在Adams/Car中建立相关悬架模型，并进行了仿真对比分析，结果表明了本文方法的正确性和有效性。 |
| 作者： | 耿庆松 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 秦伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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