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原文传递汽车悬架系统的动力学仿真研究

论文题名：	汽车悬架系统的动力学仿真研究
关键词：	汽车悬架系统;动力学分析;操纵稳定性;汽车性能
摘要：	汽车悬架系统是汽车性能的主要指标之一，自汽车问世以来，悬架系统的设计一直倍受关注。现如今，人们在追求轿车高性能的同时，对轻型卡车性能的要求也越来越高。随着独立悬架在轻型卡车上的广泛使用，汽车的行驶平顺性和操纵稳定性之间的矛盾越来越受到研究人员的重视。因此开展轻型卡车悬架系统的运动学动力学研究具有理论价值和实际意义。本论文以某轻卡的双横臂式独立前悬架系统为研究对象，运用多刚体系统动力学理论和ADAMS软件，从改善原悬架参数性能的角度，对悬架系统进行了运动学动力学仿真，研究悬架系统对整车操纵稳定性的影响。本文首先介绍了汽车悬架系统的基本组成、设计要求。论述了多刚体系统动力学理论，并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。本文基于ADAMS/View模块建立了双横臂式独立前悬架子系统，以及建立整个前悬架系统模型所需要的转向系、轮胎等子系统，并根据仿真要求装配前悬架仿真模型。本文基于汽车操纵稳定性，从理论上分析悬架系统与操纵稳定性的关系，对前悬架模型进行了运动学、动力学仿真计算，并运用解析计算的方法对仿真结果进行理论验证。本文对在车轮上下跳动时车轮外倾角、前束角、主销后倾角、主销内倾角等车轮定位参数的变化规律及汽车侧倾运动时悬架垂直刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律进行了仿真，并且利用现有的汽车理论知识以及前人的经验对仿真特性曲线进行分析，发现原悬架存在不合理的地方，并针对存在的问题提出了六种解决方案。最后，通过调整前悬架的梯形断开点Z坐标的位置，并对调整后的悬架系统进行仿真分析，对比了不同断开点Z坐标的位置对汽车操纵稳定性的影响，从中选出将原车的断点Z坐标增加1 mm的最优方案，从而使原悬架各个参数的性能得到了改善。通过本课题的研究为悬架系统的结构设计、改进及开发提供较为有效的解决方法，并对今后改善被动悬架系统的操纵稳定性具有重要的指导意义，也将有益于今后汽车工业产品的开发和改进设计。
作者：	鲍明全
专业：	机械制造及其自动化
导师：	勾治践
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长春工业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文