双横臂悬架运动学特性设计分析

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基于牛顿-辛普森迭代法的双横臂独立悬架运动分析

基于牛顿-辛普森迭代法的双横臂独立悬架运动分析第一章引言双横臂独立悬架是一种常见的车辆悬挂结构，在现代汽车中得到了广泛应用。

它能够提供更为舒适、稳定和安全的行车体验，同时也能够提高车辆的操控性能和路面附着力。

因此，对于双横臂独立悬架的运动特性的研究对于优化车辆性能和提高驾驶体验具有重要意义。

本文基于牛顿-辛普森迭代法探讨了双横臂独立悬架的运动特性，旨在进一步了解该悬架的运动规律和特点，为车辆动力学仿真和悬架优化设计提供理论支持。

第二章算法原理牛顿-辛普森迭代法是解决非线性方程组的一种经典数值方法，其核心思想是将非线性问题转化为一系列线性问题，并采用数值积分的方法求解。

对于双横臂独立悬架运动问题，我们可以将其转化为求解关于悬架各个节点位移和速度的方程组，并以时间为离散变量采用数值方法求解。

具体来说，我们可以采用牛顿-辛普森迭代法求解双横臂独立悬架的运动学方程和动力学方程。

对于运动学方程，我们可以根据悬架结构和运动学原理得到各节点位置和速度的函数表达式，然后采用数值方法逐步迭代求解。

对于动力学方程，我们需要考虑悬架与地面之间的接触力、悬架各部件之间的力学作用和阻尼作用，可以采用经典的牛顿-欧拉方程或拉格朗日方程进行建模，并通过数值方法求解。

通过采用牛顿-辛普森迭代法解决双横臂独立悬架的运动问题，可以避免复杂的微分方程求解和浮点运算，同时求解速度较快，精度较高，适用于车辆动力学仿真中的实时运算。

第三章模型建立本文中，我们采用一款现代SUV车型的双横臂独立悬架作为研究对象，建立了悬架的三维CAD模型并进行了仿真分析。

根据悬架结构和运动学原理，我们可以得到悬架各节点位置和速度的函数表达式，进而得到悬架的运动学方程和动力学方程。

对于悬架的动力学方程，我们采用拉格朗日动力学方法进行建模，将悬架各部件的质量、刚度、阻尼等参数考虑进去，并根据运动学方程和拉格朗日方程构建了一个涵盖悬架多自由度运动的非线性微分方程组。

汽车双横臂扭杆弹簧独立悬架设计

汽车双横臂扭杆弹簧独立悬架设计悬挂系统在汽车中起到了关键的作用，它直接影响着汽车的操控性、行驶稳定性、乘坐舒适性等方面。

对于高性能车辆而言，悬挂系统的设计尤为重要。

双横臂扭杆弹簧独立悬架是一种高性能的悬挂系统，本文将对其进行详细的设计。

双横臂扭杆弹簧独立悬架是一种常见的汽车悬挂系统，其结构简单紧凑、重量轻、刚性优越、行驶稳定性好等特点使其成为高性能车辆中的首选。

该悬挂系统主要由两根横臂、一根扭杆和弹簧组成。

其中，横臂分别安装在车体和车轮悬架之间，扭杆则固定在两个横臂之间。

而弹簧则连接在横臂和车体之间，起到支撑和缓冲的作用。

在设计双横臂扭杆弹簧独立悬架时，需要考虑的因素包括悬挂系统的刚度、悬挂高度和行驶稳定性等。

首先，我们需要确定悬挂系统的刚度。

刚度对于悬挂系统来说非常重要，它直接影响着汽车的操控性和行驶稳定性。

刚度过高会降低乘坐舒适性，而刚度过低则会影响操控性能。

因此，我们需要根据车辆的使用环境、车型和车重等因素来确定悬挂系统的刚度。

其次，需要确定悬挂高度。

悬挂高度是指汽车底盘与地面的距离，它会影响到汽车的通过性、行驶平稳性和乘坐舒适性等方面。

在确定悬挂高度时，需要综合考虑不同因素的影响，如车身重心、悬挂系统刚度和弹簧等。

最后，需要考虑悬挂系统的行驶稳定性。

悬挂系统的行驶稳定性决定着汽车在高速行驶和急转弯等情况下的控制性能。

为了提高行驶稳定性，可以采用多种方式，如增加悬挂系统的刚度、调整悬挂系统的几何结构和采用电子控制悬挂系统等。

在进行双横臂扭杆弹簧独立悬架设计时，还需要对各组件的材料和结构进行选择。

材料的选择应考虑强度、刚度、重量等因素。

而结构的设计需要考虑各组件之间的连接方式、布局和受力情况等。

总之，汽车的悬挂系统是其性能表现和乘坐舒适性的重要因素之一、双横臂扭杆弹簧独立悬架作为一种高性能的悬挂系统，其设计需要综合考虑悬挂系统的刚度、悬挂高度和行驶稳定性等因素。

通过合理的选择和设计，可以使汽车的悬挂系统达到最佳的运行状态，提供出色的操控性、行驶稳定性和乘坐舒适性。

汽车双横臂独立悬架动力学建模与优化设计

9000.0 8000.0 7000.0 6000.0 5000.0 4000.0
-50.0
2.0
1.0
initial_left_hub_forces
-25.0
0.0
25.0
50.0
wheel travel(mm)
initial_wheel_travel_base
0.0
-1.0
-50.0
-25.0
0.0
通过模拟数据分析之后，依照车辆前后悬架的偏差比例，确定前悬架的线性段刚性程度为 33N/mm，具体的取值范围在 ±10mm 之间。从图 2 当中的数据分析可以看出，前侧中心的高度在设计负载的状态下为 79mm，保持在合理的设计范围之内，侧倾的中心高度直接影响到了汽车悬架系统的稳定性，侧倾中心越高，车轮之间的间距变化也就越大，则对轮胎的磨损越严重。同时侧倾中心越高，在弯道过程中越容易翻车。因此，在进行悬架设计工作中，必须要对这些问题
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
时代汽车
汽车双横臂独立悬架动力学建模与优化设计
何名基方盛车桥（柳州）有限公司广西柳州市 545006
摘要：随着汽车行业的发展，对汽车的操控稳定性和整车舒适性要求是越来越高。目前越来越多商用车使用了独立悬架系统，提高整车的操控稳定性和舒适性。基于此。本文结合工作内容，重点针对汽车双横臂独立悬架系统展开了分析和研究，并且提出了相应的优化设计要点，以供参考。
本文以目前在商用车上日益流行的双横臂独立悬架系统为模型，进行优化分析，并提出了相应的优化设计方法。在双横臂独立悬架系统设计过程中，合理的设计上下摆臂的长度和角度的，可有效提高车轮的定位精度、有效降低侧倾中心高度和中心高度，使得整车在弯路当中的表现更加稳定，有效提高整车行驶安全性。

272 双横臂独立悬架的设计

QQ 64134703
双横臂独立悬架的设计
作者：导师：
QQ 64134703
主要设计内容
§ （1）对双横臂独立悬架的各主要部件如减振器、横向稳定器、螺旋弹簧和导向机构进行选型设计分析。（2）用UG完成双横臂独立悬架的三维实体模型。（3）将悬架UG三维实体模型转换为CAD二维图纸，完成两张A0设计图纸的图量。
QQ 64134703
二对悬架提出的设计要求
1）保证汽车有良好的行驶平顺性。 2）具有合适的衰减振动能力。 3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。 4）汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾；转弯时车身侧倾角要合适。 5）有良好的隔声能力。 6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。 7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
f
c1
5 = n 1

2
5 = 1
2
= 250
mm
QQ 64134703
刚度：
P 416 3 C1 = = = 1.7kg / mm = 16.66 × 10 N / mm f c1 250
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二、转向轮定位参数
主销后倾角：γ 主销内倾角：β 前轮外倾角：α 前轮前束：（A-B）
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储油筒直径 Dc=1.45D=1.45×40=58mm 前减振器的安装角α=18°；根据QC/T491—1999《汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件》中规定的，取 L2=140mm，外径 D1=65mm，外径 D2=75mm，活塞行程 S=120mm。 GH型减振器
QQ 64134703

汽车双横臂独立悬架的运动学分析和计算

收稿日期：!""# "$ ## 作者简介：戴旭文（#%&% ’ ），男，吉林市人，硕士研究生，研究方向为汽车车身设计 (
・ #& ・
图! !" 下横臂； #" 主轴销； $#
双横臂独立悬架导向机构简图车轮轴； $ ， ! 转动副； # ， " 球副； & 车轮中心； ’ 接地点
上横臂； %&
机构的位姿方程：
［+］所以式（,）是三元二次方程组 # 利用数值解法解
}
（,）
得 ’ 点的坐标：（ ’ , ， ’ - ， ’. ） # 同理，由于 & 点到 ! ， " ， ’ 的距离不变，所以存在下列方程组： % &’ % $ ()* *+ % &" % $ ()* *+ / 其中
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* " * ! !" (" !! (" ("# (#$ () () + !，
（!）
其中
( !" ， ( "# ， (#$ ， ($! 为欧拉变换，分别为!! ， !" ， "! ， "" 的函数； ! 为单位阵 "
* " （!）简化为：由于"" % &，从而 (" % ! ，式 * ! !" ( ( () !! (" () + !， "# #$
!
计算实例
如图 + 所示的双横臂系统，建立固定在汽车车身上的直角坐标系，原点位于 * 点 ) + + 和 + ( 轴在 ’,% 平面中与 ’ 轴的夹角分别为 ’ +,-+,-- ，.- ) 初始时刻 * ， . ， / ， 0 ， ( ， # ，（//）为： 1 ， 2 点的坐标， * （)，)，)）， 0 （+) ， ’ +(+， ’ (01）， # （1,-，2+4 ， ’ (2+）， . （0，(1+ ， ’ (+,22）， 1 （+-2，(-. ， ’ 0(3）， / （3，0+3 ， ’ (4-）， 2 （32 ， ’ +-+， ’ (.2）

双横臂悬架设计

5. 7双横臂式悬架设计5.7.1双横臂悬架的结构与力学模型简化图5. 7.1某货车的双横臂前悬架图5. 7. 1采纳前置转向梯形的货车的前悬架。

一根横梁用作副车架，通过螺栓连接在车架下方。

弹簧、限位块、减振器和两对横臂支承在横梁这一“受力中心”上。

只有横向稳定杆、转向器、转向直拉杆和下横臂的拉杆固定在车架纵梁上。

拉杆前部支承着一个具有纵向弹性的橡胶支座。

该支座缓和带束轮胎的纵向刚度。

双横臂式悬架的主要优点在于其运动规律的可设计性。

依据横臂的相互位置，即角度α和〃的大小，可定出侧倾中心和纵倾中心的高度，转变横臂长度，还会影响上下跳动的车轮的角运动，即车轮的外倾角变化和（在极限状况下）与此相关的轮距变化。

当双横臂较短时，车轮上跳导致外倾角沿负值方向变化而车轮下落时导致外倾角沿正值方向变化，因此车身侧倾时的外倾变化规律正好与此相反。

纵倾中心0,对于前悬架来说，处在车轮后方；而对于后悬架来说，则在车轮前方。

假如Oh置于车轮中心上方，不仅可以获得良好的抗转动纵倾性，而且还会减小驱动桥的启动下沉量。

这也是双横臂式悬架愈来愈多地在较高级的轿车中用于后驱动桥的缘由。

图5.7.2弯长臂式汽车的前轮转向节图5. 7. 2 Daimlcr Benz 260 SE/560 SEC型车的前轮转向节。

它的有效距离C较大。

上横臂6上带有导向球锐链的壳体。

下承载钱链7压入车轮转向节5中。

图中可清晰的看到可通风的制动盘34,他正对直径较大的轮毂9自里向外伸出。

深槽轮辆43的底部不对称，从而为制动钳（图中未画出）留出了位置。

图5.7. 3双横臂式前悬架图5. 7. 3 DaimlCjBOnZ牌260 SE/560 SEC型车的前悬架。

为了使得主销偏移距r s=0mm时, 可通风的制动盘具有较大的直径，该悬架的下承载钱链必需大致位于车轮中心处。

拉伸和压缩行程限位块布置在充气的单筒式减振器中。

先后伸出的支撑杆支撑着一根附S的隔音横梁。

基于ADAMSCAR的双横臂与多连杆悬架系统运动学分析

万方数据・设计・计算．研究．悬架，其不同于传统结构之处在于下控制臂为双铰点结构，从而保证主销偏置距为负值，提高了制动时的回正性。

该结构的连杆布置使车轮中心到主销轴线偏置距变小．减小了绕主销轴线的惯性力矩。

能够实现精确的车轮定位．确保操纵稳定性和乘坐舒适性。

图１为前悬架右半部分示意图。

其中Ｂ４。

与Ｂ４：构成上控制臂，日３ｆ４，与口４。

构成下控制臂，Ｂ４，为转向横拉杆，曰４。

为减振器，Ｂ４，为弹簧，Ｃ点为车轮中心点。

约束关系如下：转向节与上下控制臂及转向横拉杆分别在曰。

、毋、玩与日，点为球铰连接：车轮与转向节在Ｃ点为旋转副；上控制臂与副车架在Ａ４：方向上为旋转副；减振器上端与下端鼠、Ａ。

以及下控制臂与副车架连接处Ａ，、Ａ。

为万向节副；减振器上、下之间为圆柱副；横向稳定杆与转向齿条为移动副。

图１前悬架右半邵分不惹在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中建立模型有２种方法，一是直接在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中建模．利用软件提供的基本体进行组合．形成所需的模型；二是先在其它一些专业ＣＡＤ软件（如ＵＧ、ＣＡＴＩＡ）中建立实体模型，再通过两个软件的接口将模型导入ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中进行仿真。

比较２种方法，后者较前者建立的模型更加准确，更接近实际情况。

本文采用的是第２种方法，将ＣＡＴＩＡ中的前悬架模型导入ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ，具体如图２所示。

图２前悬架模型由图２可知．前悬架主要由减振器、弹簧、上控制臂、下控制臂、转向节和转向横拉杆组成。

按照前述的约束关系添加约束．并在副车架与车身之间添加橡胶衬套，使之组成完整的系统，具体如图３所示。

２００９年第８期图３建立约束的前悬架模型整个前悬架系统的自由度Ⅳ为：Ｎ＝６ｎ—－ＥＫ＝６ｘ２１—－１２４－－２式中，／７，为有相对运动的部件总数；∑Ｋ为系统刚性约束之和。

这２个自由度分别是悬架左、右两侧摆臂的上、下摆动，即减振器的上、下跳动。

在进行仿真时引入转向系统和传动系统，在ＡＤＡＭＳ／ＣＡＲ中的仿真模型如图４所示。

双横臂独立悬架空间运动学分析

作者利用空间解析几何的方法，双横臂独立对悬架进行运动学分析，于此方法计算过程中无需由
进行坐标变换，简化了运动分析过程，使得计算更加方便，于工程实际应用。易
向，ｚ轴为垂直向上。ｙ轴过０点并与轴与ｚ轴正交，其方向由右手定则得出。
（．总装汽车试验场，１南京
欣
３０６）０１１
２０２；２１０８．军事交通学院汽车工程系，天津
［摘要】提出一种利用空间解析几何分析双横臂独立悬架空间运动规律的方法。该方法具有直观、简单易行
的特点，可以方便地研究此类悬架的运动特性，适于工程设计应用。
关键词：双横臂独立悬架，运动学分析
ＴｅＳａｉｌＫｉｅｔｓＡｎｌｓｓｏｕｌｉｈｏｅＩｄｐｎｅｔＳｓｅｓｏｈｐｔａｎｍａｉａｙｉｎＤｏｂｅＷｓｂｎｎｅｅｄｎｕｐｎｉｎｃ
下摆臂，轴线Ｏ绕Ａ转动；ＭＮ为上摆臂，轴线Ｋ绕ＭＮ转动。、点分别为
上下球节点。Ｂ表示主Ｋ
和求解悬架的运动学模型，定悬架机构的空间几确何参数及其变化规律，是进行悬架设计以及分析这悬架系统参数对汽车性能影响的基础。由于汽车悬架是比较复杂的空间机构，别是前悬架设计成主特销内倾和后倾，且控制臂轴也大都倾斜布置，些并这都给悬架的运动学分析带来了很多困难。对此，许多学者利用多体动力学、量法等不同的数学方法矢

基于ADAMS的双横臂式前悬架K﹠C特性的仿真分析

基于ＡＤＡＭＳ的双横臂式前悬架Ｋ＆Ｃ特性的仿真分析
阚萍石琴祝安定，，
（．１安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系，安徽合肥２０５；２合肥工业大学机械与汽车工程学院，３０１．安徽合肥２００）３０９
ｔｅｖｈｃｅｐｒｏｍａｃｕｈａｅｉｌｏｔｏｌｂｌｙａｄｓａｉｔ．Ｉｈｓｐｐｒｕｔ— ｏｙｋｎ — ｈｅｉｌｅｆｒｎｅｓｃｓｖｈｃｅｃｎｒｌｉｔｎｔｂｌｙｎｔｉａｅ，ａｍｌｉｄｉｅａｉｉｂ
摘
要：悬架的Ｋ＆Ｃ特性直接影响操纵稳定性等汽车使用性能，文章利用软件ＡＡＭＳＣＲ模块建立某开Ｄ／Ａ
发车型的双横臂式前悬架多体动力学模型，通过对车轮分别施加位移和力约束进行悬架运动学分析和弹性运动学分析，从而获得车轮定位参数在２特性下的变化，种为该车前悬架及整车性能的改进提供指导依据。
２ＳｈｏｆＭａｈｎｒｎｕｏｏｉｇｉｅｒｎ．ｃｏｌｏｃｉｅｙａｄＡｔｍｂｌＥｎｎｅｉｇ，ＨｅｅｅｆｉＵｎｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，Ｈｅｅ３０９ｖｒｉｏｃｎｌｇｙｆｉ２００，Ｃｈｉａｎ）
ＡｂｔａｔＴｈｉｅｔｃｎｏｌｎｅＫ＆Ｃ）ｃａａｔｒｓｉｓｏｈｕｐｎｉｎｐａｅａｔｏｓｒｃ：ｅｋｎｍａｉｓａｄｃｍｐｉｃ（ａｈｒｃｅｉｔｆｔｅｓｓｅｓｏｌｙａｋｙｉｃｍｐｃｎ

双叉臂前悬架刚体运动学分析

6.下摆臂球销 7.减震器弹簧上支点 8.减震器弹簧下支点
z
9.转向器横拉杆断开点
x
10.转向器横拉杆球销 11.车轮中心
y
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
1.车轮跳动时坐标相对整车坐标变化的点
变化的点： 3、6、10、11 无变化的点： 1、2、7、9、4、5 假设点3、6、10、11原始坐标分别为（x3,y3,z3）…(x11,y11,z11) 变化后的坐标分别为（x3’,y3’,z3’）……(x11’,y11’,z11’) 点 1、2、7、9、4、5坐标为（x1,y1,z1）……(x5,y5,z5)
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
联立上述9个方程构成的方程组，得出的解即是在转向器横拉杆水平移动N mm情况下的点9、10、11变化后的坐标；解的过程可以通过程序来实现，这是1个9元2次非线性方程组，设9、 10、11点的原始坐标值作为初值，通过迭代这个初值用拟牛顿法即可求解。
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
Adams软件对双叉臂悬架建立的硬点参数模型通过调节硬点参数，以及输入车轮外倾角及车轮前束角参数来模拟车轮跳动及转向下的悬架运动
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
悬架关键硬点坐标
1.上摆臂前点
2.上摆臂后点 3.上摆臂球销 4.臂前点
5.下摆臂后点
双横臂/双叉臂独立悬架刚体运动学浅析
独立悬架导向机构的要求：
1.车轮跳动时，轮距变化不超过±4mm以防止轮胎早期磨损。 2.车轮跳动时，前轮定位角变化特性合理。 3.转弯时，车身在0.4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于 3—5°，并保证车轮与车身倾斜同向，以增加不足转向效应。 4.制动及加速时，车身应有“抗点头”及“抗后坐”效应。 5.应具有足够的强度，以可靠地承受及传递除垂直力以外的力和力矩。

基于ADAMS的双横臂独立悬架的仿真分析及优化设计

基于ADAMS的双横臂独立悬架的仿真分析及优化设计双横臂独立悬架是一种常见的汽车悬架结构，在承载、减震等方面都有良好的表现。

本文将基于ADAMS软件对双横臂独立悬架进行仿真分析及优化设计。

首先，建立模型。

模型包括车辆、轮胎和悬架三部分。

车辆和轮胎可以在ADAMS软件库中选择合适的模型，而悬架部分需要根据实际情况进行建模。

本文选用的汽车型号为A车型，采用铝合金材料制作。

悬架部分包括上下控制臂、防滚杆、弹簧和减震器。

其次，进行初始仿真分析。

在初始状态下，车辆是静止的，因此只需分析悬架部分的静态特性。

通过仿真分析，可以得出悬架的几何参数、弹簧刚度和减震器阻尼等关键参数，为后续优化设计提供依据。

接着，进行参数优化设计。

通过改变几何参数、弹簧刚度和减震器阻尼等参数，分析对悬架性能的影响。

优化的目标是使悬架在承载和减震方面达到最佳性能。

可以采用遗传算法等优化算法进行参数优化，以求得最优解。

最后，进行动态仿真分析。

在动态情况下，车辆会受到外部力的作用，因此需要对悬架进行动态特性分析。

通过动态仿真分析，可以得出悬架的动态特性，包括自然频率、振幅和动态刚度等重要参数。

根据这些参数，可以进一步改进悬架的设计，使其在动态工况下具有更好的性能表现。

综上所述，基于ADAMS的双横臂独立悬架的仿真分析及优化设计有着广泛的应用前景。

通过仿真分析和参数优化设计，可以大大缩短产品研发周期，降低研发成本，提高产品的可靠性和性能表现。

为了更好地进行双横臂独立悬架的仿真分析及优化设计，需要对其相关数据进行收集和分析。

以下是一些重要数据及其分析：1. 车辆重量：车辆重量是影响悬架设计和性能的重要因素。

一般来说，车辆重量越大，悬架需要承受的压力也就越大，因此需要更强的支撑力来保证悬架的性能。

在优化设计过程中，需要充分考虑车辆重量对悬架性能的影响，以使悬架在承载方面具有较好的表现。

2. 弹簧刚度：弹簧刚度是指在径向方向施加单位力量时，弹簧产生的变形量。

28.双横臂独立悬架运动学仿真分析

4. 结论
利用 MotionView 建立所设计的车辆的前双横臂模型，进行运动学仿真，根据分析结果可知悬架各定位参数的变化均满足设计的要求，从分析结果来说可以保证足够的操纵稳定性，降低轮胎的摩擦提高燃油经济性等。有些分析结果虽然满足了设计要求，但其结果都在要求范围的边缘，而仿真分析本身就存在着一定的误差，因此需要对结构的硬点位置进行调整，尽量的降低各定位参数的变化范围，从而提高汽车的操纵稳定性。通过此双横臂的运动学分析，提高了结构设计的效率和准确度，为进一步的物理样机的设计改进和制造提供了可靠的依据。
图 8 车轮前束角随车轮跳动量变化曲线主销内倾角也有使车轮自动回正的作用。主销内倾角产生主销内倾距，通过内倾距的变化来改善汽车操纵稳定性。一般认为理想情况下在车轮上跳时,主销内倾角的增加应尽量减小,以避免主销内倾角变化过大。因此希望在车轮的跳动过程中，主销内倾角的变化量不要太大。主销内倾角初始值为 5.1,在图 5 中可以看到车轮下行跳动时，其角度变化为 1.1 度；车轮上行跳动时其角度变化为 2.75 度。满足轮跳为 100mm 时角度变化的设计范围，也使汽车得到较好的回正性能和稳定性能。
摘要：悬架的运动学性能直接影响操纵稳定性等汽车使用性能。利用 MotionView 多体动
力学软件建立双横臂独立悬架的多刚体模型，通过对模型中车轮施加运动约束从而对其进行运动学性能的仿真分析，从而获得该车轮定位角的变化，将设计要求和分析结果对比可以得出此悬架结构的设计的合理性及需性能改进的地方。
2. 双横臂悬架仿真模型的建立
-2-
Altair 中国区 2008 HyperWorks 技术大会论文集
根据双横臂独立悬架的实际系统，简化出与其原理一致的抽象几何模型，其四杆组成的是由多节点联结组成的一个典型RSSR闭环空间机构（如图 1 所示）[3]。图 2 中上摆臂和下摆臂均为三角形，上下控制臂外侧节点通过球铰和转向节相连，在上下控制臂则通过旋转副分别和车身、前副车架连接；对于横向稳定杆的建立可采用前横向稳定杆分成左、右对称的 2 个部分,2 部分之间由 1 个旋转副和 1 个扭转弹簧-阻尼器相连以该扭转弹簧-阻尼器的扭转刚度和阻尼来模拟实际横向稳定杆的扭转刚度和阻尼，也可以采用beam梁的方式建立，这种杆系的处理方式更真实的模拟稳定杆的特性，因此本文模型中选择的是第二种处理模式；轮胎模型使用软件自带的Fiala轮胎模型。

双横臂独立悬架导向机构的运动特性

ＫｉｍａｉａａｔｒｓｉｓｏｎＩｅｅｅｓｎｉｎｎｅｔｃＣｈｒｃｅｉｔｃｆａｎｄｐｎｄｎｔＳｕｐｓｏｅ
ＧｕｄｎｇＭｅｈｎｉｍｔｉｉｃａｓｗｉｈＤｏｕｅｗｉｈｎｂｌ — ｓｂｏｅ
引言
双横臂独立悬架导向机构的布置对前轮定位参数的变化特性有重要影响。许多文献进行过前轮定位参数变化特性的研究【，ｌ但仅给出理论计算值。］未通过试验验证算法的正确性本文基于空间机构运动分析方法，出双横臂独立悬架导向机构运］给动特性的计算方法
ＬｉｉｇＣｈａｇＬｕＨｅｎｎＪｕＬｉｎａ
（ｉｎＵｎｖｒｉＪｌｉｅｓｙ）ｉｔ
Ａｂｔａｔｓｒｃ
Ｔｏｅｔｂｉｈｔｅｋｎｍａｉｌｏｉｍｆａｎｅｅｄｎｕｐｎｉｎｇｉｉｇｍｅｈｎｓｗｉｈｓａｌｈｉｅｔｃａｇｒｔｓｈｏｎｉｄｐｎｅｔｓｓｅｓｏｕｄｎｃａｉｍｔ
心
Ｅ主请、转向节轴线交点Ｆ：车轮中心Ｇ，车轮接地点
尸：转向节臂球精中心
维普资讯
第２期
李静等双横臂独立悬架导向机构的运动特性
一
［，Ｂ，］Ｄ。ＥＤ，．。Ｙｏ一Ｘｃ．］），式中Ｑ一
ｖｈｃｅＩｒｅｏｔｓｉｏｒｃｎｓｆｔｅａｇｒｈ，ｔｅｃｍｐｔｔｎｌｄｔｎｈｅｔｄｔｅｉｌ．ｎｏｄｒｔｅｔｆｃｒｅｔｅｓｏｈｌｏｉｍｙｔｈｏｕａｉａａａａｄｔｅｔｓａａｏ

基于空间解析几何的双横臂独立悬架运动学分析

ＴＩＡＮｏｇｕ，ＬＩＹｕｇｎＺｈｎ —ｈｉ — ｕａｇ，ＷＡＮＧｈ — ｅＳｕｆｎ，ＭＵａ — ａＸｉｏｋｉ
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工
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（ｏｌｇｆｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇＤｌｎＵｉｒｔ，Ｄｌｎ１２，ＣｉａＣｌｅｏｃａｉｇｎｅｉ，ａａｎｖｓｙａａ６２ｈｎ）ｅＭａＥｎｉｅｉｉ１６
好、易于设计人员操作；最后利用该界面输出的曲线评价了双横臂独立悬架的运动学性能。研究结果表明，该方法简便直观、易于实
现计算机编程，在一定程度上提升了悬架运动学分析及改进设计的效率。
－虽Ｏ
关键词：双横臂独立悬架；空间解析几何；运动学分析；ＤＭ；ＡＡＳ可视化界面；图形用户界面
摘要：针对汽车悬架运动学分析方法中存在计算过程复杂、不易编程计算的问题，给出了一种应用空间解析几何理论建立双横臂独
立悬架运动学性能参数的数学模型的方法。首先在ＡＡＳＤＭ软件中建立了双横臂独立悬架的实体仿真模型，仿真结果表明所建数学
模型正确、可靠；然后为便于工程实际应用，Ｍｔｂ以ａｌ为设计平台，ａ开发了可视化的双横臂独立悬架运动学分析界面ＧＩ该界面友Ｕ，
中图分类号：４３Ｔ１．２Ｕ６；Ｈ１３２文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０２０ — ８４０１０ — ５１２１）８０９ — ４
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多连杆悬架与双横臂悬架运动学和弹性运动学特性分析

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加载外力的分析中，连杆悬架表现出较好的运动多
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双横臂式前独立悬架的优化设计本科

摘要悬架是汽车上的重要总成之一，悬架的作用是弹性地连接车桥和车架，减缓行驶中车辆受到由路面不平引起的冲击力，保证乘坐舒适和货物完好，迅速衰减由于弹性系统引起的振动，使车轮按一定轨迹相对车身运动。

悬架决定着汽车的稳定性、舒适性和安全性，所以研究悬架成为研究汽车中的重要一个环节，ADAMS软件为研究汽车悬架运动学分析提供了帮助。

本次毕业设计首先利用ADAMS软件的View功能给定设计点，创建悬架模型，通过测试悬架模型得到一些曲线和数据，对比这些曲线和数据之后得出轮胎接地点的侧向滑移量变化是影响悬架的重要因素。

所以将目标函数定为车轮接地点的侧向滑移量。

然后通过ADAMS软件的后处理功能优化前悬架模型，最后得出使轮胎接地点的侧向滑移量变化最小的一组数据。

从而达到优化的效果。

关键词：双横臂独立悬架；运动学分析；ADAMSAbstractSuspense is one of the important parts in a car. Suspense serves as a role that connects the axles and frames in a much bouncing way which can kill the unavoidable shock when the car is on a unsmooth road, thus making sure that the goods in the car cannot be damaged as well as guaranteeing a better driving pleasure. It can quickly kill the shock from the bouncing system to let the wheel move a the course of the car. Suspense determines the stability, riding comfort, and safety. Therefore, analyzing the suspense becomes one of the greatest parts of the whole analysis. ADAMS software did a great help to the analysis of suspense kinematics.The design of ADAMS software first given design points, View function to create suspension model, through the test suspension model get some curves and data, contrast these curves and data that pick up the tyres after the change of lateral sliding site is the important factors affect suspension. So will the objective function as the wheels of lateral slippage pick site. Then through the ADAMS software post-processing function optimization model of the suspension, finally come to pick up the tire place lateral sliding the smallest quantity of set of data. This group of data is finally wanted results.Key words: double wishbone suspension; kinematics analysis; ADAMS目录1 绪论 (1)1.1课题引言 (1)1.2 汽车悬架简介 (1)1.3 汽车悬架分类....................................................................................................................................1.4 ADAMS简介 .....................................................................................................................................1.5 本文研究的内容 (2)2前悬架模型的建立 (3)2.1 创建新模型 (3)2.2 添加约束 (4)2.3本章小结 (6)3前悬架模型运动学分析 (7)3.1 添加驱动 (7)3.2测量主销内倾角 (7)3.3测量主销后倾角 (10)3.4测量前轮外倾角 (12)3.5测量前轮前束倾角 (14)3.6测量车轮接地点侧向滑移量 (17)3.7本章小结 (19)4细化前悬架模型 (21)4.1 创建设计变量 (21)4.2将设计点参数化 (21)4.3将物体参数化 (25)4.4本章小结 (25)5定制界面 (32)5.1 创建修改参数对话窗 (32)5.2 修改菜单栏 (36)5.3 本章小结 (37)6 优化前悬架模型 (26)6.1 定义目标函数 (26)6.2 优化模型 (26)6.3 察看优化结果 (27)6.4 本章小结 (31)本文总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录A 汉语原文 (43)附录B 英文翻译 (52)1 绪论1.1 课题引言在马车出现的时候，为了乘坐更舒适，人类就开始对马车的悬架进行孜孜不倦的探索，随着社会的日益进步和科学技术的不断发展，汽车开始普及，人们对汽车平顺性、稳定性、操控性及其舒适性也有了更高要求。

轮式车辆双横臂独立悬架运动学分析

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技术纵横
轻型汽车技术
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轮式车辆双横臂独立悬架运动学分析
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２．军事交通学院汽车工程系）
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双横臂独立悬架是一种比较复杂的空间机构，其运动直观性差，行运动学分析困难较大，进现在国
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内外利用计算机对其进行运动分析，采用的方法多种多样，多体系统动力学原理Ｉ矢量法Ｉ空间解如２Ｊ、３ｊ、析几何法有限微回转法［多目标优化法同但这、５１、等。些方法编程普遍比较复杂，可操作性相对较差。本文
要
提出一种描述双横臂独立悬架机构空间运动规律的方法，方法可方便地研究此类该
悬架的特性，具有直观明了、简便易行的特点，适于工程设计中的应用。关键词：双横臂独立悬架运动学
双横臂独立悬架是汽车悬架结构中一种常见的
形式，其运动规律直接影响到汽车的使用性能，特别是操纵稳定性、适性、向轻便性和轮胎使用寿命舒转欲设计理想的悬架结构，必须对其导向机构做出准确的描述和分析，从而合理地确定其几何尺寸参数。

上置扭杆式双横臂独立悬架运动特性分析

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பைடு நூலகம்

双横臂独立悬架设计毕业设计

双横臂独立悬架设计摘要双横臂式独立悬架，是一种车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架，这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。

双横臂式独立悬架按上、下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。

等长双横臂式悬架在车轮上下跳动时，能保持主销倾角不变，但轮距变化大(与单横臂式相类似)，造成轮胎磨损严重，现已很少用。

对于不等长双横臂式悬架，只要适当选择、优化上下横臂的长度，并通过合理的布置，就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内，这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性，保证汽车具有良好的行驶稳定性。

目前不等长双横臂式悬架已广泛应用在轿车的前后悬架上，部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬架结构。

本次课题设计根据悬架系统设计的基本要求和给定的参数，完成了双横臂独立悬架的设计。

关键词:汽车；双横臂独立悬架；螺旋弹簧；减振器The design of double-wishbone independent suspensionAbstractDouble wishbone-type independent suspension, of which the wheels swing in a horizontal plane in the car, an independent suspension that has been widely used in cars on the front.Double wishbone-type independent suspension in accordance with the upper and lower arm length, etc. are also divided into equal length double wishbone and a long range two-type double wishbone suspension. Such as long double wishbone suspension in the wheel up and down beat, the kingpin inclination to maintain the same, but changes in Tread large (with a single arm is similar), resulting in severe tire wear, is now seldom used. The length double wishbone suspension, as long as the appropriate choice, to optimize the length of upper and lower arm, and a reasonable layout, you can make Tread and the front wheel alignment parameters are within acceptable limits the scope of this structure helps to reduce tire wear and improve vehicle ride comfort and directional stability, and ensure the car has a good driving stability. The current length double wishbone suspension has been widely used in the front and rear suspension cars, some sports and racing cars of the rear wheel is also used in this suspension structure.The subject of the design of suspension system design complete a double wishbone- independent suspension design in accordance with the basic requirements and the given parameters .Keywords:Vehicle; Double-wishbone suspension; Coil spring; Shock absorbers目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................................ I I 绪论 . (1)第一章悬架概述 (2)1.1 悬架设计的要求 (3)1.2 悬架对汽车性能的影响 (3)1.2.1 悬架对汽车行驶平顺性的影响 (3)1.2.2 悬架对汽车行驶稳定性的影响 (5)第二章独立悬架及弹性元件的结构形式与分析 (7)2.1 独立悬架的结构型式与分析 (7)2.2 弹性元件的特定分析比较 (8)第三章螺旋弹簧悬架设计 (10)3.1 悬架基本参数的选定 (10)3.1.1 悬架静挠度 (10)3.1.2 上下横臂长度的确定 (11)3.1.3 簧载质量的确定 (11)3.1.4 其他参数的确定 (11)3.2 螺旋弹簧的选择 (12)3.3 减振器的选择 (14)3.3.1 减振器类型的选择 (14)3.3.2 减振器主要参数的选择 (15)3.4 接头 (17)谢辞 (19)参考文献 (20)附录A外文翻译-原文部分 (21)附录B 外文翻译-译文部分 (33)附录C 实体图 (42)绪论随着社会经济和物质文化生活水平的提高，人们对汽车行驶的平顺性、操纵稳定性及安全性提出了愈来愈高的要求。