基于虚拟样机技术轿车前悬架总成优化设计及整车仿真

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文基于虚拟样机技术的轿车前悬架总成优化设计及整车仿真专业：机械制造及其自动化硕士生：郑超指导教师：吴晓君副教授摘要近年来，国内经济的强势增长带动了汽车工业在内地市场的迅猛发展，汽车消费已渐渐进入了普通百姓的日常生活。各大汽车厂商在激烈的竞争中要想赢得大份额，就必须能快速推出具有好的安全性、经济性和优越的操纵稳定性、乘坐舒适性的新车型。汽车的这些性能主要取决于底盘性能，底盘设计的最重要总成是悬架。虚拟样机技术可以充分地缩短开发周期、降低开发成本，达到快速选型和改进产品的目标。本论文以某家用

2、轿车为研究对象，应用虚拟样机应用软件ADAMS/Car对该轿车的麦弗逊前悬架进行了仿真分析和优化设计，对相匹配的整车进行了操纵稳定性和行驶平顺性试验和性能评价，从整车的角度进一步表明了对前悬架的优化设计是有效和可行的。论文完成的主要工作和结论如下:在ADAMS/Car中建立麦弗逊式前悬架总成模型，建模过程中同时考虑到了刚性铰链和弹性轴套的连接方式；对前悬架模型进行双轮同向跳动仿真试验，分析了车轮定位参数和轮距随车轮上下跳动的变化情况，结果表明是轮距变化过大影响了悬架的运动学特性，说明此悬架总成在结构上存在着不足。

3、运用ADAMS/Insight对悬架总成的结构进行优化设计，对优化后的悬架进行同样的双轮同向跳动试验，优化前后的结果表明悬架性能得到了较好地改善；运用ADAMS/Insight对悬架硬点坐标变量和轮距变化函数之间进行了影响程度试验，试验结果表明，下摆臂前支点、下摆臂后支点、下摆臂外支点的Z轴坐标对轮距变化情况影响最大。建立与优化过的前悬架相匹配的整车模型，按照我国的相关试验标准和评价标准，对其进行操纵稳定性和行驶平顺性试验仿真及其性能评价，评价结果表明经优化后的汽车具有较好的操纵稳定性和一般的行驶平顺性。关键词：

4、麦弗逊前悬架；虚拟样机；ADAMS/Car；优化设计；整车仿真论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文OptimalDesignoftheCarFrontSuspentionAssemblyandSimulationofwholevehicleBasedonVirtualPrototypeTechnologySpecialty:MechanicalManufacturingandAutomationName:ZhengChaoInstructor:Vice-professorWuXiaojunAbstrac

5、tInrecentyears,withrapiddevelopmentofautomobileindustrydrivenbythestronggrowthinthedomesticeconomyintheMainlandmarket,theautomobileconsumptionhasgraduallyenteredthedailylivesofordinarypeople.Towinthebigshareinthefiercecompetition,themajorautomobilemanufacture

6、rsmustbeabletolaunchwithagoodsecurity,economyandsuperiorhandlingstability,ridecomfortofnewcarmodelsrapidly.Thecar'sperformancedependslargelyonthechassisperformance,andthemostimportantassemblyofthechassisdesignisthesuspension.Virtualprototypingtechnologycanbef

7、ullyshortenthedevelopmentcycleandreducedevelopmentcostsandachievethequickselectionandimprovementoftheproducttarget.Inthispaperafamilycarwastheobjectofresearch.ThesimulationanalysisandoptimizationdesignoffrontMcPhersonsuspensionofthecarwasmadebytheapplicationo

8、fvirtualprototypingsoftwareADAMS/Car.Thetestandperformanceevaluationaboutthehandlingstabilityandridecomfortofthevehiclewascarriedout.Theoptimizationdesignofthefrontsuspensioniseffectivean