【正文】 4. 懸架的定位參數(shù)優(yōu)化分析完后，還要對懸架的結構進行變化。將三維模型導入了仿真軟件 ADAMS 當中，對建立的懸進行了仿真分析，對各參數(shù)進行了優(yōu)化。 輪距優(yōu)化后的圖形： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍線為優(yōu)化后。 ~10176。優(yōu)化前，前束隨著車輪跳動變化混亂，在車輪上跳和下跳時，前束值不同，在不同的上跳下跳前束值也不同。 各定位參數(shù)同時優(yōu)化。正好符合主銷內(nèi)傾角所要求的變化。 dy,變化范圍是 270~250，標準值是 260。 ey 取值范圍是 240~220，標汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 22 準只是 230。然后運用實驗設計的方法優(yōu)化這兩個變量，每個變量取三個不同的值，共實驗 9 次。 車輪前束的優(yōu)化 有前面的仿真分析可知，車輪上跳是前束的絕對值應該減小。第四，轉向節(jié)和 A 型臂的結合點，定義為 d 點。這里定義為 a 點，它的三個坐標值為三個變量， ax、 ay、 az。 ~+5176。要同時將 16 個參數(shù)運用試驗設計進行優(yōu)化分析是很困難的，難度來自兩個方面。 1） design study(設計研究 )：設計研究的主要內(nèi)容就是在創(chuàng)建好參數(shù)化模型后，當取不同的設計變量或改變其大小時，虛擬樣機的性能怎樣發(fā)生改變。從減少輪胎磨損等因素考慮，輪距最好不發(fā)生變化 。然而，當路面摩擦系數(shù)不同而引起左右車輪制動力不同時，或呈對角線布置的制動管路一側系統(tǒng)失效后，就 會有力傳至轉向盤?！?3176。 /50mm 較為適宜 . 麥弗遜懸架仿真時的車輪外傾變化如下圖 X——車輪跳動量（ mm） Y——車輪外傾變化（度） 可見： 外傾角的變化范圍為 左右，變化范圍 較小，符合要求 。通常對車輪外傾角的定義是指車輪的上端傾向或者傾離車身的角度。換言之，設計上希望在車輪上下跳動時，前束保持不變。從圖中可以看出，車輪的跳動的行程為177。 ADAMS 軟件支持并行工程環(huán)境，節(jié)省大量的時間和經(jīng)費。另一方面，又是機械系統(tǒng)仿真分析開發(fā)工具，其開放性的程序結構和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊機械系統(tǒng)動態(tài)仿真分析的二次開發(fā)工具平臺。這里就要使用 接口軟件 Mech/pro2020，通過接口軟件的導入， ADAMS 軟件生成麥弗遜懸架物理 模型。所以只要在輪胎下面添加一個平板型的試驗臺。 Pro/engineer 第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關性問題。 支撐膠墊 麥弗遜懸架中，螺旋彈簧及減振器通過支撐膠墊與車身連接，以隔絕車輪傳來的振動和沖擊。移動 G 點后的主銷軸線不再與減振器軸線重合 橫擺軸線布置方式的選擇 橫擺臂（ A 型臂）的設計 1. 長度的確定 汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 9 圖示為某轎車采用的麥弗遜式前懸架的史冊參數(shù)為輸入數(shù)據(jù)的計算結果。 縱傾中心 麥弗遜式獨立懸架的縱傾中心，可有 E 點做減速器運動 方向那個的垂直線。β =2176。 ??j= 減振器的工作缸徑的確定 減振器大小選定的基準是，在工作速度的范圍內(nèi)能夠取得穩(wěn)定阻尼力，保證溫升在既不妨礙其機能又能使其有足夠的耐久性。 彈簧的結構、材料、加工 為了保證彈簧端部和彈簧座良好接觸。另外， n0 值選得過低，懸架設計不采取一定措施，就會 增大制動“點頭”角和轉彎側傾角，使空、滿載時車身高度的變化過大。 通過本次研究，完成了麥弗遜懸架的繪制，建立了麥弗遜懸架的三維模型，能夠對建立起的系統(tǒng)進行仿真分析，能夠得出懸架各個參數(shù)對懸架性能的影響圖形。今天的機械系統(tǒng)仿真技術研究中，大多以多體系統(tǒng)理論作為研究上的理論基礎。大到寶馬 M3，保時捷 911 這類高性能車，小到菲亞特 STILO，福特 FOCUS，甚至國產(chǎn)的哈飛面包車前懸掛都是采用的麥弗遜式設計。只有當汽車底盤配備了性能優(yōu)良的懸架，才會得到整車性能優(yōu)良的汽車。汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 主銷內(nèi)傾角的優(yōu)化 ? ?????? ??????????? ? ?? 23 輪距優(yōu)化 ????? ?????? ??????????? ? ?? 23 各定位參數(shù)同時優(yōu)化 ?????? ??????????? ? ?? 24 前束優(yōu)化后的圖形 ?????? ??????????? ? ?? 25 車輪外傾角優(yōu)化后的圖形 ??? ??????????? ? ?? 25 主銷后傾角優(yōu)化后的圖形 ??? ??????????? ? ?? 25 主銷內(nèi)傾角優(yōu)化后的圖形 ??? ??????????? ? ?? 25 輪距變化優(yōu)化后的圖形 ???? ??????????? ? ?? 26 各參數(shù)優(yōu)化前后的數(shù)值表 ??? ??????????? ? ?? 26 小結 ???????????? ??????????? ? ?? 27 結論 ??????????? ??????????? ? ???????? 27 致謝 ??????????? ??????????? ? ???????? 27 參考文獻 ????????? ??????????? ? ???????? 27 汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 1 引言 汽車懸架是汽車一個非常重要的部件。 懸架按照結構分大體可以分為獨立式懸架和非獨立式懸架。 當前，中國汽車企業(yè)大多側重于汽車整車的研發(fā)，而忽視了汽車主要零部件和相關配套產(chǎn)業(yè)的提供。計算多體系統(tǒng)動力學的產(chǎn)生極大地改變了傳統(tǒng)機構動力學分析的面貌，使工程師從傳統(tǒng)的手工計算中解放了出來，只需根據(jù)實際情況建立合適的模型，就可由計算機自動求解，并可提供豐富的結果分析和利用手段；對于原來不可能求解或求解極為困難的大型復雜問題，現(xiàn)可利用計算 機的強大計算功能順利求解；而且現(xiàn)在的動力學分析軟件提供了與其它工程輔助設計或分析軟件的強大接口功能，它與其它工汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 2 程輔助設計和分析軟件一起提供了完整的計算機輔助工程 (CAE)技術。希望對麥弗遜懸架的設計方法是一個有益的探索。 n0 值低于 1HZ 時，還會引起暈車的低頻振動能量增大。采用彈簧端部磨平的形式。 根據(jù)最大阻力和缸內(nèi)的最大壓力強度近似估計工作缸的直徑。 σ=8176。該垂直線與橫擺臂 D 的延長線的交點 O 即為縱傾中心，如圖所示 汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 8 獨立懸架導向機構的設計 導向機構受力分析 分析如圖所示的麥弗遜懸架的受力簡圖可知，作用在導向套上的橫向力 F3，可根據(jù)圖上的布置尺寸求得 式中， F1 為前輪上的靜載荷 F 減去前軸簧下質量的 1/2。圖中的 幾組曲線是下擺臂“取不同值是的懸架運動特性”。整體式支撐膠墊的結構形式如圖 橫向穩(wěn)定桿 橫向穩(wěn)定桿采用國內(nèi)使用較多的 60Si2MnA 材料。另外，采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有版塊。另外，本文只處理麥弗遜懸架幾何參數(shù)對其定位參數(shù) 的影響。 第三章 麥弗遜懸架運動仿真 ADAMS 軟件簡介 ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)軟件，是由美國機械動力公司 (MDI： Mechanical Dynamics Inc．現(xiàn)已經(jīng)被 MSC 公司合并 )開發(fā)的機械系統(tǒng)動態(tài)仿真軟件。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，工程師通過應用 ADAMS 軟件會收到明顯效果：分析時間由數(shù)月減少為數(shù)日；降低工程設計和測試費用；在產(chǎn)品制造出之前，就可以發(fā)現(xiàn)并更正設計錯誤，完善設計方案；在產(chǎn)品開發(fā)過程中，減少所需的物理樣機數(shù)量；當進行物理樣機測試有危險、費時和成本高時，可利用虛擬樣機進行分析和仿真；縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。利用 ADAMS 軟件建立參數(shù)化模型可以進行設計研究、試驗設計和優(yōu)化分析，為系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化提供了一種高效開發(fā)工具。 50mm，其中，正值表示車輪上跳，負值表示車輪下落。車輪上跳及下跳時的前束變化對車輛的直線穩(wěn)定性、車輛的穩(wěn)態(tài)響應特性有很大的影響 ，是汽車懸架的重要設計參數(shù)之一。負值的外傾角度指車輪上 端向內(nèi)傾，正值的外傾角指車輪上端向外傾。 但是 懸架模型車輪的外傾 最大值需進一步調整。前置后驅動車 3176。因此，當轉向主銷漂移距較大的情況下需抓緊轉向盤。然而，在一般的獨立懸架系統(tǒng)中，由于結構上的原因，輪距不變是不可能的。在設計研究過程中，設計變量在一定范圍內(nèi)進行不同取值，進行一系列仿真分析，然后輸出各次仿真分析結果。 汽車懸架優(yōu)化設計 _畢業(yè)設計論文 20 范圍，各變量的范圍除了受實際布置的影響外，還要受到懸架本身結構的限制，比如，麥弗遜懸架的轉向橫拉桿、轉向節(jié)、 A 型臂和車架組成了一個四連桿結構。長度為 10~+10。 a 點是決定主銷的端點之一，是決定定位參數(shù)最重要的關鍵 點之一。三個坐標定義為 dx、 dy、 dz 三個變量。下面實驗變量 ax 對前束的影響。即： Trial qiansu ax az 1 2 3