麥弗遜懸架剛體運動學(xué)及其螺旋運動特性分析.pdf

1、懸架系統(tǒng)是車輛底盤設(shè)計的靈魂，其性能的好壞是影響汽車操縱穩(wěn)定性和行駛平順性最重要的因素之一，因此對懸架系統(tǒng)的運動學(xué)與彈性運動學(xué)分析具有重要意義。本文以麥弗遜式獨立懸架為研究對象，應(yīng)用空間解析幾何方法與螺旋理論，對懸架系統(tǒng)的剛體運動學(xué)以及螺旋運動特性進行分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①根據(jù)麥弗遜式前獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)用空間解析幾何原理，對懸架的硬點參數(shù)進行位置分析。以輪心為原點，在轉(zhuǎn)向節(jié)上建立初始位置時與車體坐標(biāo)系姿態(tài)相同的連

2、體坐標(biāo)系，并根據(jù)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理，通過車輪上下跳動后硬點參數(shù)變化的位置矩陣，計算輪心連體坐標(biāo)系在車體坐標(biāo)系下的新空間位姿。②依據(jù)懸架剛體運動學(xué)各性能參數(shù)的定義，分析其設(shè)計目的以及在汽車行駛中對車輛性能的影響。利用輪心連體坐標(biāo)系在車體坐標(biāo)系下的新空間位姿，計算車輪外傾與前束角、主銷后傾與主銷內(nèi)傾角、輪距、懸架側(cè)傾中心位置以及車體側(cè)傾中心高度等懸架運動學(xué)性能參數(shù)。③根據(jù)螺旋理論，將懸架視為一個以車體為靜平臺，轉(zhuǎn)向節(jié)為動平臺的并聯(lián)機構(gòu)，通過求

3、解支鏈約束螺旋系的反螺旋求得轉(zhuǎn)向節(jié)的運動螺旋。應(yīng)用轉(zhuǎn)向節(jié)運動螺旋參數(shù)和輪心點瞬時速度，精確定義車輪跳動外傾與前束變化梯度、車輪橫向與縱向位移梯度、懸架側(cè)傾與縱傾相關(guān)等懸架瞬時運動學(xué)特性參數(shù)，并對各參數(shù)間的相互影響和耦合關(guān)系進行分析。④根據(jù)前述麥弗遜懸架剛體運動學(xué)以及螺旋運動特性分析方法，在Matlab中開發(fā)一套完整的仿真分析代碼，針對某車型麥弗遜式前獨立懸架，進行計算分析。同時，在Adams/Car中建立相關(guān)懸架模型，并進行了仿真對比分