CATIA DMU在麦弗逊悬架运动学特性分析上的应用.pdf

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1、第1期机电技术109CATIADMU在麦弗逊悬架运动学特性分析上的应用李玉魁(东南(福建)汽车工业有限公司，福建福州350119)摘要：麦弗逊式独立悬架以其结构紧凑、易于布置横置发动机、构件受力小等优点在现代轿车及轻型客车上得到广泛应用。文中基于CATIADMU模块对麦弗逊式独立悬架进行了运动学分析，得出某款轿车麦弗逊悬架的运动学特性，为整车K&C对标及系统设计提供了依据；同时通过与K&C试验结果对比，验证了该方法在麦弗逊式等受弹性件影响较小的独立悬架运动学分析上的应用具有普遍的适用性。关键词：麦弗逊独立悬架；CATIADMU；运动学仿真；悬架K&C中图分类号

2、：U463．33文献标识码：A文章编号：1672—4801(20l4)0l_109—03悬架系统是现代汽车上的一个重要总成，它表1悬架系统硬点(1／4车)把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。其主要任务是在车轮和车架(或车身)之问传递所有的力和力矩，缓和由路面不平传给车架(或车身)的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，控制车轮的运动规律，以保证汽车需要的平顺性或操纵稳定性。悬架系统性能的优劣直接影响到整车的操纵稳定性、乘坐舒适性及底盘零件的使用寿命(如轮胎)，因此，对悬架系统进行运动学与动力学分析在整车设计开发过程中是一项非常1．2麦弗逊悬架系统

3、自由度重要的工作。如前述，麦弗逊悬架主要由副车架、下摆臂、本文基于CATIADMU模块对麦弗逊悬架进减振器总成、前轴总成及转向机等构成，其中，副行运动学分析，首先使用悬架系统硬点构建DMU车架与机架固连，自由度为0，其余总成均为运动模型，然后模拟实车进行车轮的上下跳运动，通过件，共5个运动构件，分别是：减振器活塞杆、减振DMU模块内置传感器侦测相关参数的变化规律，器与羊角固连件、转向拉杆、转向机齿条及下摆最后使用标杆车K&C试验结果验证各参数的准臂，运动副包括：3个球铰副、1个球销副、2个平动确性。副、1个转动副，因此，系统自由度F=5×6—3×3—1×4—2

4、X5—1X5=2，两个自由度分别是车轮的1构建DMU模型上下跳动和转向。麦弗逊悬架系统包括：副车架、下摆臂、减振1-3麦弗逊悬架DMU模型构建器总成、前轴总成及转向机等。构建DMU模型可在取得悬架系统硬点后即可构建1／4CAR的以基于上述各总成实体模型，利用系统硬点将各DMU模型，利用CATIA装配模块与DMU模块结总成连接起来，也可以完全基于系统硬点，结合合构建仿真模型，因与一般机构的建模方法类似，点、线、面等基本要素进行模型的构建。前一种在此不做赘述。构建好的模型如图1所示。方式形象、直观，且可根据需要直接输出各总成的根据上述模型，测得设计状态四轮定位参数

5、运动包络，因此，本文采用该方式构建运动学模如表2所示。型。表2设计状态四轮定位参数(。)1．1悬架系统硬点悬架系统坐标如表l所示。作者简介：李玉魁(1981～)，男，工程师，硕士，研究方向：汽车底盘与性能。