双横臂独立悬架运动特性分析

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1、·设计·计算·研究·双横臂独立悬架运动特性分析长春汽车研究所金叙龙郭万富【$%&’()*’】+,-.-/0-123456260-1-2762-1,-0/71305/216819641/271/699-411,-0/:38.4,62641-2371347/938;-5-8;-81;<6==61-26=6207<75-873/8>?7-1,-:-41/20-1,/;1/;-;<4-1,-0/:38.4,62641-2371347/938;-5-8;-81;<6==61-26=6207<75-8@73/8%7-1<51,-0/:38.-A<613/8/9B6==-8;4-81-

2、2/9<55-268;=/C-24/812/=620767C-==671,--A<613/8/94/(/2;38613:-0/:-0-81/971--238.7D71-068;7<75-873/8>E44/2;38.1/641<6=2-A<32-0-8138-8.38--238.;-73.8%4/053=-1,-46=4<=613/852/.260/97<75-873/80/:38.4,62641-2371347%5-29/20-;1,-4/0562373/8B-1C--8EFEG’7/91C62-68;1,-52/.2601/:-239DC,-1,-21,-52/.26

3、0374/22-41/28/1%<7-1,-52/.2601/46=4<=61-68;686=DH-1,-38;-5-8;-81;<6==61-26=6207<75-873/8738G/;-=IEJ$$"68;IEJ$K#0/1/2:-,34=-7>【摘要】几何参数是影响双横臂独立悬架运动特性的最重要因素。用矢量方法推导双横臂独立悬架运动特性，建立了上、下控制臂球头中心的运动方程以及转向系和悬架的运动协调方程；从工程设计的实际需要出发，编写了悬架运动特性的计算程序，使用EFEG’软件和本程序进行了计算对比，以验证程序的正确性，并运用该程序对IEJ$$"和IEJ$K#的双横

4、臂独立悬架进行了计算分析。+,-.*/,(0&12304-43043’&5&-43&.,367,8.394:5)’.,36$3);<&.&6=,>-5’.39-(,9()>主题词：独立悬架运动方程分析计算程序中图分类号：?$J*>**(#文献标识码：E文章编号：#"""(*K"*L!""#M"$(""##("$回转轴线，正方向指向汽车后方；##轴在#$平面!前言内，正方向指向汽车左侧；%#轴按右手定则确定，正双横臂独立悬架是轻型汽车上常用的前悬架结方向向上。构形式%合理的几何参数是保证双横臂独立悬架具有良好的运动特性的最重要因素。常见的双横臂独立悬架是一组空间&’’&四连

5、杆机构，运动关系比较复杂。为了方便设计工作，本文用矢量方法分析双横臂独立悬架的运动规律，并编写了模拟计算程序。"双横臂独立悬架的运动分析"#!坐标系的建立为了方便，需要建立基础坐标系!"#$%、上控制臂运动坐标系!"##$#%#、下控制臂运动坐标系!!(#!$!%!，如图#所示。图#双横臂独立悬架坐标系!)#)#基础坐标系!"#$%!)#)*下控制臂运动坐标系!!"#!$!%!!"#$%的原点!为上控制臂球头中心在其回原点!!为下控制臂球头中心在其回转轴线上转轴线上的垂足，坐标轴分别和整车坐标系平行，即的垂足；$!轴沿下控制臂轴线，正方向指向汽车后#轴垂直于汽车的纵向对称

6、面，正方向指向左侧；$方；#!轴在#$平面内，正方向指向汽车左侧；%!轴轴垂直于横向铅垂面，正向指向汽车后方；%轴按右按右手定则确定，正方向向上。手定则确定，正方向向上。!)#)$坐标系间单位向量变换关系!)#)!上控制臂运动坐标系!"##$#%#!"#$%和!"##$#%#之间单位向量变换关系!"##$#%#的原点为!点，$#轴沿上控制臂的如图!所示，!"##$#%#由!"#$%按如下旋转变换!""#年第$期—##—·设计·计算·研究·得到。"/"/25665空间四连杆机构的运动方程#$绕!轴旋转!角，使"轴与"!轴重合%"!四连杆机构的矢量封闭方程为：轴在"#平面内&

7、。此时，#轴旋转至#’轴，且位于-!%+0-!+/*-!%%7&#!!!平面内。上下控制臂球头之间的距离为.2，则有：’轴和#轴重合，!($绕"!轴旋转"角，使#!-!+/*.2%8&轴和!!轴重合。由式%8&可以求得+、/两点。!"%转向系和悬架的运动协调方程1点为转向横拉杆的球头中心，2点是转向节臂的球头中心。2点至1、+、/点的距离分别为.9、.7、.8，于是有：ì-!21"*（"2&"1）"0（#2
）"0（!2&!1）"*."9ç-!2+"*（"&"）"0（#&#）"0（!&!）"*."%A&í2+2+2+7图$