基于ADAMS的汽车不等长双横臂式独立悬架设计及振动分析说明书.doc

目 录摘 要IIAbstractIII1 绪 论11.1课题研究背景11.2课题国内外研究现状11.3不等长双横臂独立悬架的功能及结构特点11.4 ADAMS软件简介及在汽车上的应用21.5课题主要研究内容32不等长双横臂独立悬架的设计42.1不等长双横臂独立悬架的设计要求42.2悬架主要参数的确定42.3悬架弹簧设计62.4悬架减振器设计73基于ADAMS的汽车不等长双横臂式独立悬架的建模113.1模型的简化113.2几何模型建立114基于ADAMS的不等长双横臂独立悬架振动仿真分析194.1创建悬架系统194.2施加约束204.3不等长双横臂独立悬架振动仿真分析215结论与展望25参考文献26致 谢27 I基于ADAMS的汽车不等长双横臂悬架设计及振动分析摘 要悬架做为汽车的重要组成部分之一，对于汽车的抗振特性起到至关重要的作用。由于装有独立悬架的汽车影响同侧车轮，在汽车前悬架中已经很少使用，所以，本课题研究独立悬架。在装有横臂悬架的汽车上，正常行驶时，单横臂悬架使轮距变化比不等长双横臂悬架作用在轮距上有更大变化，使汽车在行驶时增加了滑动的可能性。设计不等长双横臂悬架时要注意选择合适的上下臂的比值，以及减振器、螺旋弹簧的规格，这样能够使汽车发生滑动时由轮胎变形来解决此问题。双横臂由于其特点，已经广泛应用到汽车的前悬架中。特别对于越野车，面对更加复杂的路面，此悬架能够很好的使汽车有较好的稳定性。并且设计也灵活多变。本课题采用ADAMS/Car来创建模型，构建悬架系统，利用ADAMS/Car对悬架的上下横臂进行设计，选用螺旋弹簧匹配系统，保证轮胎上下跳动时，符合汽车的震动特性。并ADAMS/Car中设置测试平台进行仿真分析。通过悬架的振动分析，能够提高整车的减振特性。关键词：不等长双横臂悬架；ADAMS；振动分析；IIUnequal length double wishbone suspension design and car vibration analysis based on ADAMSAbstractSuspension is one of the important components of the car and plays a crucial role in the anti-vibration characteristics of the car. Because the car with independent suspension affects the same side wheel, it is rarely used in the front suspension of the car. Therefore, the subject researches the independent suspension. For an independent suspension, on a vehicle equipped with double wishbone suspensions and single wishbone suspensions, when the normal driving, the wheel change is greater than the unequal double wishbone suspension, so that the car is running Increased the possibility of slippage. When designing unequal double wishbone suspensions, care should be taken to select the appropriate upper and lower arm ratios, as well as the specifications of shock absorbers, coil springs, etc., so that this problem can be solved by tyre deformation when the car is sliding. Due to its characteristics, the double wishbone has been widely used in the front suspension of automobiles. Especially for off-road vehicles, in the face of more complex roads, this suspension can well make the car have better stability. And the design is also flexible and changeable. This project uses ADAMS/Car to create a model, build a suspension system, and use ADAMS/Car to design the upper and lower suspension arms of the suspension. The spiral spring matching system is selected to ensure that the tires meet the vibration characteristics of the car when they run up and down. And set up a test platform for simulation analysis in ADAMS/Car. Suspension vibration analysis can improve the vehicles vibration damping characteristics.Keywords: unequal double wishbone suspension; ADAMS; vibration analysis;III1绪 论1.1 课题的背景及意义汽车在行驶中，悬架起到至关重要作用，能够起到减振效果。对于汽车的独立悬架和非独立悬架，存在的差异决定了性能，以至于现在独立悬架得到了广泛的应用。对于非独立悬架，车轮发生跳动时，会引起另一侧车轮的跳动。对于独立悬架，很好避免了这个现象，由于车桥是段开的，车轮可以单独跳动，更有助于汽车抗振性。而不等长双横臂属于独立悬架的一种。目前已广泛运用在高级轿车与赛车上。课题首先利用ADAMS建模，然后运用ADAMS软件对不等长双横臂式独立悬架进行设计及振动分析，对悬架进行仿真模拟数据分析，以达到更好的减振效果。为汽车悬架设计提供参考。1.2 悬架国内外研究现状 随着汽车的发展，独立悬架应用越来越广，它能够使非簧载质量变小。汽车在行驶中，对于悬架有越小的非簧载质量，它所承受的载荷就越小，整车频率都会降低，对于汽车面对复杂道路时有更好的舒适性。这也是现代越野车前悬架采用独立悬架的原因之一。 横臂式独立悬架分为单横臂与双横臂。对于单横臂悬架一旦出现问题，就会影响整车发生倾斜，高速时会造成严重后果。汽车在正常转向时，驾驶员在装有双横臂悬架的汽车上操作更加方便。双横臂悬架只要选择合适的臂长度，就能大大减弱单横臂悬架的弊端。上述所讲的悬架统称为传统悬架，由于悬架结构参数是固定不变的，其性能也是不变的，无法在车辆行驶时随时调节，使得振动特性无法处于最佳状态。随着汽车的发展，汽车将面临各种路况，不在满足人们的要求。美国汽车公司率先提出了主动悬架，其功能是能根据汽车形式路况调节悬架刚度，使悬架在面对各种路况时都能够提供最佳的减振效果。 1.3不等长双横臂独立悬架的功能及结构特点如图2.1所示是某汽车的悬架图，下图是不等长双横臂悬架，上下摆臂长度不一样。相对于麦弗逊悬架，相对复杂的多。双横臂还有一种双叉臂形式的悬架，其结构和这类似，它们对于悬架的刚度起到了加强作用。图2.1 不等长双横臂悬架结构1.31弹性元件本课题采用的弹性元件为螺旋弹簧，螺旋弹簧在悬架的刚度和振动特性上起到了很大作用。螺旋弹簧无需润滑、不忌污渍避免了汽车用户去维修。占用空间小，对于整车其他部件设计有更多的利用空间。弹簧本身质量轻有助于提高汽车的速度。但是螺旋弹簧没有减振效果，所以悬架必需安装减振器。1.32 导向机构导向机构由控制臂和推力杆组成。在汽车正常行驶时，保证了运动的车轮与车架之间力的传递作用，是悬架的重要组成部分。同时可以减小侧倾力，增加汽车的抗振动性，使驾驶员有更加舒适的行车体验。1.33 减振器减振器对悬架能起到很好的辅助作用。为了增加车架与车身振动衰减，汽车悬架都会装有减振器。减振器与弹性元件是并联装置的。对于减振器阻尼系数过大或过小，分别会影响振动特性和减振器的使用寿命，影响螺旋弹簧的性能，为了解决这个问题，在设计减振器时提出了下列要求： (1) 车架与车桥接近过程中，减振器的阻尼力应较小。有助于弹性元件充分减弱振动。(2) 在悬架压缩行程中，减振器阻尼力应该较大(3) 当车轮与车架相对速度很大时，减振器能自动调节液流速度，使阻尼力保持悬架承受范围内。1.4 ADAMS软件在汽车上的应用主要用于汽车产品的开发，对于汽车在行驶时面对复杂路况时，用有限元比较困难，特别是很多机构的运动特性没有关联，还要分析结构运动过程中的应力，有限元是很难处理这些问题，adams可以很好解决这类问题，在adams中可以模拟复杂路况，并生成对应的特性曲线。特别是研究汽车动力性能，制动性能等方面有很大帮助。列如，研究电动代步车的震动特性，利用adams软件模块中的Car讲整车对其运动过程仿真分析，仿真结果更加明确，更加接近真实情况，能够反应电动代步车测振动特性。并且生成相应振动曲线，研发者可以随时调节数据来选择最合适方案。在admas/Car中进行应力分析时，可以为车架提供进一步的改进。1.5 课题主要研究内容结合汽车行业悬架设计和制造实际情况，运用ADAMS软件研究不等长悬架的结构特点及振动特性。首先以某汽车为参考，进行悬架主要构件的设计。如悬架弹簧设计、减振器和上下横臂的选择。然后利用ADAMS/Car对悬架结构进行三维建模。最后设置好相关参数在该软件中进行振动仿真分析，通过结果分析悬架系统中各主要定位参数的变化情况，与初始参数相比。3282不等长双横臂独立悬架的设计2.1 不等长双横臂独立悬架的设计要求1、通过弹性特性与阻尼特性的设计，保证汽车振动频率低，使悬架能够承受冲击力。同时保证车胎的使用寿命，并且使轮胎足够的接触地面的能力。 2、导向机构能够合理的传递力和力矩，保证车轮合理跳动，使汽车具有良好的抗振特性。 3、使汽车有足够的抗侧倾能力，保证车身稳定行驶。4、方便维修、保养造价低等特点。5、悬架设计需要结构紧凑。6、悬架能够承受车身各种碰撞力，满足基本校核和使用寿命。 2.2 悬架主要参数的确定某汽车参数如下表2.1所示：表2.1 某车型参数长/宽/高4818mm/1843mm/1432mm轴距2907mm前轮距1563mm后轮距1551mm满载质量2020kg空载质量1600kg满载轴荷分配前50%/后50%空载轴荷分配前60%/后40%发动机最大功率110kw最大扭矩250N.m（1） 悬架频率计算假设前轴上方车的偏频率，后轴上方车身偏频率，表示车身固有频率，其值越大，汽车的稳定性越差。对于使用螺旋弹簧的汽车，约为，约为。为了避免汽车的角震动，一般汽车前后悬架频率之比。取，。因为在允许范围内，设计时取（2） 悬架的工作行程的计算悬架的工作行程计算公式为：（2-1）式中 汽车静止时满载的悬架载荷与此时刚度之比 在满载时，悬架压缩到结构最大变形时与车轮中心相对车身的垂直位移。由公式 （2-2） 可得悬架动挠度：（2-3）取汽车在行驶时，为了防止悬架发生不必要的碰撞，需要足够大的动挠度。一般取，由于，所以符合要求。工作行程为：对于一般的汽车，,所以符合设计要求。（3）簧载质量与非簧载质量的计算簧载质量和非簧载质量组成汽车的总质量。1）簧载质量：由弹簧支撑的质量，包括车身、车架和传动系统。2）非簧载质量：不由弹簧支撑起来的质量，包括车轮、轮胎等。对于我国现状，统计结果如下:独立悬架每个车轮的非悬架质量为。一般车型的分配如表2.2所示：表2.2 悬架种类与悬挂质量分布表悬架类型非悬挂质量/总质量悬挂质量/总质量双横臂，螺旋弹簧0.180.82纵臂，螺旋弹簧0.180.82整体刚性桥，钢板弹簧0.260.74因此簧载质量非簧载质量每个车轮的簧载质量为 （符合要求）(4) 悬架刚度计算根据某汽车的参考数据，设汽车簧上质量为1312kg；从而簧下质量计算得kg，则计算可知：空载前轴单轮轴荷取55%： 假设，满载时有5名体重为60kg的成员。根据表2.1所示，满载轴和分配为50%：可以得到满载时单侧悬架簧载质量为：403kg于是，前悬架的刚度为：2.3 悬架弹簧设计查书可得弹簧的制作材料选择60Si2MnA，其主要性能参数如表2.3中所示：表2.3弹簧的参数性能参数数据 许用切应力剪切应力剪切模量G计算弹簧直径时，可以根据下面的公式： (2-4) 式中表示弹簧中径；G表示弹簧的剪切模量；i表示弹簧有效工作圈数；取i=8，代入计算可得：d=11.82mm，钢丝直径d =12mm。（3）刚度计算弹簧刚度的计算公式为： (2-5)所以上述计算的弹簧刚度符合要求。（4）；螺旋弹簧表面剪切应力校核弹簧表面的剪切应力的公式为： （2-6）式中 C表示弹簧旋绕比， 表示曲度系数， P表示弹簧轴向载荷实验可得取=100mm最宜，由上式，可以计算出曲度系数：设减振器的安装角度为14，则弹簧轴向载荷为： 所以弹簧表面的剪切应力为：因为，所以此弹簧的剪切应力满足要求。（5）弹簧的几何尺寸先求弹簧所受的最大力，不妨取K=1.7（K动荷系数），最大受力为：所以弹簧的最大变形量F为：弹簧节距t为： 自由高度为：取。弹簧外径D为：综上所述，螺旋弹簧参数如表2.4所示。表2.4 弹簧参数表弹簧参数名称参数（mm）弹簧丝直径13弹簧中径100最大变形量248.22自由长度375节距44.22.4 悬架减振器设计（1）相对阻尼系数减震器的相对阻尼系数，悬架刚度，簧载质量来判断振动衰减的快慢。一般值越大，悬架的振动衰减慢，同时又能将较强的冲击传至车身；值小时情况相反。因此通常选取振动器的压缩行程小一些，伸张行程的大些。并且。设计时，先取与的平均值。值一般在，对于安装螺旋弹簧的悬架，取。取，则，计算得：，（3） 减振器阻尼系数的计算 （2-7） 式中：表示减震器阻尼系数。 （2-8）式中：表示悬架频率化简2-7和2-8两式，。减振器的安装形式来决定减振器阻尼系数的计算方式。减震器的安装方式有如下三种，计算公式均不相同，本次设计选择第二种。 阻尼系数为： （2-8）式中，减震器轴线与铅垂线之间的夹角。减震器在下横臂的连接点到下横臂在车身铰链之间的距离。 双横臂悬架的下臂长。由公式： （2-9） 代入数据可得：在下横臂长度不变的情况下，减振器的安装角度一般选14左右的时候较为合适，因此=14，取，按满载计算，则：（3）减振器最大卸荷力的确定 为了减弱冲力对车身的影响，当减振器打开卸荷阀时，此时活塞的速度我们规定为，的大小决定了对车身的冲击力。按照第二种设计方案 （2-10） 式中：的一般值为到；表示悬架振动的固有频率；A表示车身振动幅，通常取。计算卸荷速度： 减振器伸张行程的阻尼系数，减振器伸张行程的最大卸荷力；代入数据得最大卸荷力：（4） 工作缸直径D的确定由下列公式可求得工作缸直径: （2-11）其中，P表示工作缸最大允许压力，取； 表示连杆直径与缸筒直径的比值，取代入公式（2-11）：直径D选取按照表2.5所示：表2.5 工作缸直径选择表工作缸直径（mm）203040455065根据表2.5选取标准，我们取，查阅相关资料可得活塞总行程，基长，可计算出如下数据： （2-12）式中：表示工作缸拉至低端的长度。可得 （2-13）式中:表示工作缸拉至顶端的上度。可得贮油筒直径，一般取，所以。综上所述，减振器的主要参数如表2.6所示。表2.6 减振器主要参数减振器参数名称数据（mm）工作缸直径30主油缸直径42最大压缩长度350拉足长度5902.5 上下横臂长度选择对于不等长双横臂的上下臂选择很重要，直接影响其悬架特性，国外经过大量实验，上、下摆臂长度之比取O.7和O.66为最佳。根据我国国情，上下横臂之比通常为0.64最适合。使汽车能够更加舒适，抗振性更好。同时也增加了轮胎的使用寿命。3基于ADAMS的汽车不等长双横臂式独立悬架的建模3.1 模型的简化如图3.1所示是某汽车不等长双横臂悬架简化图，不等长双横臂悬架是一个多刚体系统，系统中每个刚体不受惯性力影响，对整车震动影响不大，在建立模型前，将悬架简化更有助于理解悬架结构，有助于三维模型建立。图3.1 悬架简化图3.2几何模型建立在ADAMS中建模时首先要确定各部件的硬点坐标。硬点是各零件之间连接处的关键定位点。下面根据之前设计的主要参数和化简后的模型，ADAMS/Car中初步创建不等长双横臂悬架各主要零部件的硬点，如表3-1所示。表3-1 模型硬点参数loc xloc yloc zremarkslca_front_iner-288.62-433.914-49.682(none)hpl_lfrt_outer-13.265-726.084-162.095(none)lca_rr_iner35.985-397.039-85.817(none)lca_rr_outer12.677-711.775-219.429(none)Uca_frt_iner-36.228-500.979435.123(none)Uca_rr_inner222.881-499.371412.188(none)Uca_outer83.209-690.668350.354(none)Link_to_knuckle_ref97.295-654.494106.48(none)Knuckle_center7.021-725.908-83.704(none)Tierod_outer-153.67-747.519-153.223(none)Wheel_center6.288-824.467-85.085(none)Drive_shaft_inner27.36-426.312-8.287(none)Strut_upr118.368-477.713539.517(none)Strut_lwr18.027-641.792-191.523(none)Strut_lwr_ref2.729-641.792-191.523(none)Spring_lower72.983-550.61205.79(none)Subframe_frt-400.0-450.0150.0(none)Subftame_rr400.0-450.0150.0(none)3.21 启动并设置工作环境启动ADAMS/Car，进入Template Builder模式，完成建模需要对模型建立文件名，点击FileNewNew Template命令，在New Template后面的文本框中输入“mac悬架模型名称”，点击确定，完成创建。在ADAMS/Car里创建模型一般分为三步：（1）先创建硬点，硬点是一切模型创建的基础，每一个硬点都有三个坐标值，分别代表X、Y、Z坐标值。(2)创建部件。创建硬点就是用来完成创建部件。(3)创建部件间的运动副，需要用到创建部件的名称，和硬点，来确定运动副的位置。3.22 建立下前控制臂（1）单击ADAMS主菜单栏中Hardpoints命令，在Create Hardpoints对话框中输入第一个硬点“lca_front_iner”的坐标值。按照表3.1来填写，完成硬点创建，结果如下图3.2所示图3-2 “lca_front_iner”硬点创建（2）重复上述步骤完成另外硬点“hpl_lca_rear”的创建。（3）单击新建General Part命令，在“Create General Part”对话框中设置相关内容，完成创建。（4）单击新建连杆Arm Geometry命令，在“Create Arm Geometry”对话框中设置相关内容，可以看到创建的下前控制臂如图3.3所示。图3.3 下前控制臂几何图形3.23 创建下后控制臂 首先需要创建“lca_rr_iner”、“lca_rr_outer”、“lca_rr_iner” 这三个硬点坐标。按上述相同步骤在Part中建立部件，在Geometry中建立运动副。结果如图3.4所示图3.4 下控制臂几何图形3.24 创建上控制臂与创建下后控制臂相同建立上控制臂，结果如图3.5所示图3.5 上下控制臂几何图3.25 创建转向节与上述相同步骤创建“link_to_knuckle_ref”、“knuckle_center”、“tierod_outer” 这个三个硬点坐标和Part。在Geometry创建三个转向节几何体，每一个步骤都是选择Geometrylinknew，在弹出对话框中选择“Coordinate Reference代表控制臂硬点坐标”中选中每个转向节所要连接的控制臂坐标，点击ok即可。结果如图3.6所示图3.6 转向节几何模型3.26 创建轮毅（1）首先需要创建“wheel_center”硬点坐标。(2)建立参数变量主要是轮胎定位参数，点击build下拉菜单午选择patameter batiablenew，在出现的对话框里输入前束角参变量。以上述同样方式建立外倾角参数变量和驱动轴变量。(3)创建轮心处的Cnostruction Frame，同样选择Build下拉菜单，点击Construction Framenew。完成上述创建，结果如图3.7所示：图3.7 轮毅硬点图(3)与上述方法相同；完成轮毅的Part，Geometry的建立，如图3.8所示图3.8 轮毅几何图3.27 创建传动轴几何体(1)创建传动轴与变速箱输出端的连接硬点与上述方法相同，由于传动轴硬点与本次建立的其中一个硬点重合，因此不需要重新建立，同时完成部件和部件连接副的建立。(2)选择GeometruEllipsoidNew创建传动轴外端万向节球笼几何体，并且完成几何体的创建(3)方法相同，创建tipot几何体，完成之后如图3.9所示图3.9 传动轴几何体3.28 创建减震器（1）创建减震器上下硬点，创建减震器上下体part（3）创建Damper。可以在Damper中修改减振器外观直径，特性等，为后面分析时需要修改数据带来最直接的方法。（4）创建减震器上端的车身替代体，完成创建，如图3.10所示图3.10 减震器几何体3.29 创建弹簧（1）建立弹簧上下硬点，其中上点采用减震器上硬点，下点如图3.11所示图3.11 硬点对话框(2) 创建弹簧，点击BuildFerceSpringNew，设置与减震器上下硬点的连接(3) 在弹簧上右击鼠标，会看到Modify，选中Modify，会出现设置框，这里可以调整弹簧的圈数外径等数据。最后确定参数，得到不等长双横臂悬架模型。3.210 创建副车架(1) 创建副车架车身替代体Mount Part，按照图3.12所示填写：图3.12 Mount Part对话框(2) 创建前副车架Part(3) 创建车架轮廓，首先建立衬套两个硬点坐标，之后完成连接，结果如图3.13所示图3.13 副车架连接图8创建悬架参数（1） 创建悬架外倾与前述，点击Toe/Camber Value，设置相关内容，如图3.14所示图3.14 Set Toe对话框（2）创建悬架转向轴线，给定主销两端硬点位置，创建主销，设置相关内容，如图3.15所示，完成创建。图3.15 Suspension Parameters Array对话框（3）最后保存模型。通过以上步骤，基于ADAMS的不等长双横臂悬架建模完成，其中建立了悬架主要部件，为后面的振动分析提供了模型。4 基于ADAMS的不等长双横臂悬架振动仿真分析4.1创建悬架系统（1） 启动ADAMS/Car，选择“Standard Interface”模式。（2） 之后点击“Subsystem”命令，建立一个悬架系统结果如图4.1所示。图4.1“New Subsystem”对话框4.1.2 基于悬架系统创建悬架总成（1） 点击BulidSuspension Assembly命令，新建一个悬架总成。（2） 在”Assembly Name”中填写相关内容，结果如图4.2所示。（3） 点击确定，得到如图4.3所示的悬架总成。图4.2 “New Suspension Assembly”对话框图4.3双衡臂悬架总成4.2 施加约束（1） 弹簧刚度的设置。点击ToolCurve Manger命令，在“”栏目中设置弹簧刚度，结果如图4.4所示。图4.4 设置弹簧刚度（2） 设置减振器阻尼系数。在“Curve Manger”对话框中，选择，在弹出的任务栏中，填写相关数据，结果如图4.5所示。图4.5 器阻尼系数（3） 选择命令。设置“Tire Unloaded Radius”“Tire Stiffness”中相关内容，结果如图4.6所示。图4.6“Setup Parameters”对话框4.3 不等长双横臂悬架振动仿真分析4.3.1 实验所测初始数据上述已经进行双横臂悬架的设计计算、模型建立。下面通过前轮前束、前轮外倾、主销后倾角和主销内倾角的参数变化规律与某车数据进行比对，分析悬架的振动特性。某汽车侧倾角如下表4.1所示： 表4.1 某汽车侧倾角参数前轮外倾/（）前轮前束/（）主销后倾角/（）主销内倾角/（）1.2007.0811.62利用ADAMS/Car进行仿真分析。选择双轮同向激励来进行双横臂悬架的振动分析，我们设置仿真行程100步，设置车轮跳动行程为-100100mm。（1） 前轮外倾角前轮外倾角使汽车操纵更加稳定，特别是汽车转弯过程时，起到很重要的作用，使车轮与地面接触面积大，更有利于轮胎的抓地，延长轮胎使用寿命。不同的车型对于前轮外倾角要求有差距，本课题为1.2左右最适合，对于某车不等长双横臂悬架，由于有降低车头的优势，在理想状态下，外倾角变化范围一般在12之内。设置好参数，按，ADAMS可以得到如图4.7所示的外倾角变化过程，能够看出随着车轮的跳动，前轮外倾角逐渐变小，外倾角变化范围为。图4.7车轮外倾角振动曲线（2）前轮前束角本课题前轮前束角越小，可以更有效的控制车辆行驶的稳定性，本次课题汽车一般在0，在理想状态下，前轮前束角的随车轮跳动的变化曲线大致为直线。前轮前束角的变化范围如图4.8所示，随着车轮跳动，前述角逐渐减小，且减缓的频率逐渐降低，前述角的变化范围为-1.85.82。图4.8车轮前束振动曲线（3）主销后倾角主销后倾角太小时，当驾驶员在乘坐时，前轮的跳动会使驾驶员不易操作，影响驾驶员的舒适性；合适的主销后倾角能够改善驾驶体验，如果左右车轮后倾角差距大时，很难保持汽车行驶路线。ADAMS可以得到如图4.9所示的后倾角随车轮跳动，后倾角先增大，后趋于平缓之后再增大，后倾角变化范围为 。图4.9主销后倾角振动曲线（4）主销内倾角汽车在行驶中，车轮的自动回复能力使驾驶员更容易操纵，主销内倾角可以很好提供车轮回复能力。但是，主销内倾角不能过大，特别是在高速行驶时，轮胎会磨损更严重，甚至导致车轮不能正长回复，本课题研究的汽车一般将主销内倾角设置在 713之间。根据4.10分析可以得到主销内倾角随车轮振动逐渐怎么增大，主销内倾角变化范围为。图4.10主销内倾角振动曲线根据以上建模分析过程，可以得到如下的结论：（1）前轮外倾角在随着轮胎的振动，变化范围很小，总体上看，始终与初始1.2相差不多，能够保持在汽车承受范围内。因此不需要优化。（2）前轮外倾角变化中，变化要稍大一些，但是增加与减少的相对量比较小，在汽车正常行驶范围内。不需要优化。（3）由图4.9可知，在汽车60-80跳动行程中，外倾角变化达到了类似最大值，但是在80车轮跳动行程之后又开始增加，整体上升曲线，更有利于驾驶员的操作，并且变化曲线符合表4.1中外倾角的角度，所以不需要优化。（4）由图4.11可以看出，主销内倾角的变化范围符合一般内倾角的变化范围，且最大变化范围没有超过13，表4.1中内倾角也在这个变化范围内，所以不需要优化。5 结论与展望首先，课题对悬架做了简介，说明了课题的研究背景和意义，介绍了ADAMS软件在汽车方面的应用以及不等长双横臂悬架的功能和结构特点。其次，在对不等长上横臂悬架设计时，说明了它的主要结构，以及每个结构所起的作用。因为不等长悬架过于复杂，只介绍了主要部分。本课题只对悬架的整体参数，减震器，弹性元件和上下横臂进行了设计。利用往年的实验数据以及生产数据进行设计和计算，并且进行校核，确定每个结构主要数据。在设计悬架时，用到了大学所学知识，并学会了运用到实践中，也让我更加理解。在确定了不等长双横臂悬架基本参数后，需要对其进行三维建模和分析。本课题运用ADAMS/Car软件建立了前悬架模型并进行了仿真震动分析。由于建模过程不同于其他的建模软件，一般先建立硬点，在建立几何外形，添加运动副。对于我来说建模过程的难点是建立连接副，由于建立悬架用到了18个硬点，每个硬点建立之后都会形成固定点，总共36个点，建立连接副时很容易出错，只要其中一个硬点找错，都是无法进行，并且很难修改，我一般只能重新建模，还有就是运动副的建立，每一步要明白建立哪两个部件的运动副，不能出错，这些磨练让我悬架结构有了全新的认知。在振动分析时，需要建立悬架子系统，设置由计算得到的阻尼系数等等，每一个步骤都是严谨的，不能都丝毫错误，努力得到了收获，最终分析结果符合。通过这次毕业设计，使我对双横臂有了更多的认识，同时也让我学会了一款新软件，丰富了我的知识，也同时增加了个人自信心。也让我了解了ADAMS软件的强大之。对于汽车，面对路况的多种变化，通过计算机软件建模分析，更容易实现各种情况的模拟，我相信，未来在悬架的开发技术上一定会越来越好，能更好的运用到汽车中。参考文献1王勖, 黄晶晶, 何班本,等. 双横臂独立悬架安装结构优化设计及分析J. 汽车科技, 2017(4).2程贤福, 刘艳军, 林彧群. 汽车双横臂悬架参数稳健优化设计J. 机械科学与技术, 2016, 35(9).3李中好. 双横臂独立悬架前轮摆振与陀螺效应的动力学研究J. 汽车工程, 2017, 39(6).4朱俊铖, 王东方, 缪小冬,等. 双横臂扭杆弹簧独立悬架性能仿真与优化J. 现代制造工程, 2016(6).5王若平, 李新华, 周鑫. 双横臂悬架的运动学分析及优化设计J. 重庆理工大学学报, 2017, 31(7).6徐波, 秦伟, 黄勇刚,等. 双横臂悬架导向机构杆长配置对车轮外倾角的影响J. 机械科学与技术, 2016, 35(6).7蒋汪萍, 樊佳鑫, 汪羿. 双横臂独立悬架的导向机构设计J. 科学与信息化, 2016(18).8袁苑, 杨海波, 刘飞. 某C级轿车双横臂悬架硬点优化J. 农业装备与车辆工程, 2016, 54(9).9彭光旭, 赵树恩. 双横臂式独立悬架下摆臂的轻量化设计J. 厦门理工学院学报, 2017, 25(1).10田中辉, 李玉光, 王淑芬,等. 基于空间解析几何的双横臂独立悬架运动学分析J. 机电工程, 2012, 29(8).11严慈磊, 陈晋荣, 刘燕斌. 基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真与优化J. 山东工业技术, 2015(7).12王南, 郝莉红, 张莉婷,等. 基于ADAMS/View的双横臂独立悬架的运动学仿真分析J. 河北工业科技, 2012, 29(4).13王家豪, 兰凤崇, 张浩锴,等. 双横臂悬架运动学特性设计分析J. 机械设计与制造, 2013(8).14詹隽青, 赵子涵, 孟祥德,等. 基于ADAMS的双横臂独立悬架仿真分析及优化设计J. 起重运输机械, 2015(5).15何磊, 陈辛波, 黄露,等. 双横臂独立悬架导向机构优化仿真及参数化台架实验验证J. 机械科学与技术, 2015, 34(2).16龚国彬, 魏忠宣, 张敏,等. 双横臂悬架硬点位置的设计优化及运动学仿真J. 北京汽车, 2014(5).致 谢对于这项艰巨任务，从选题开始智淑亚老师作为我的毕业设计指导老师给我们提供了许多有益的信息，让我大致了解毕业设计需要达到什么程度，让我有信心去完成。在查阅资料和与老师讨论交流后最终确定了课题。之后由于考研的失败，曾经荒废一段时光，开始感觉课题越来越难。非常幸运碰到了一位负责任的老师，智老师要求每星期三开会，在开会中会检查上个星期的成果，就是在这样的督促下，让我重新认真开始学习。由于在本科阶段没有学习过ADAMS，因此我花了大量时间来学习它。在建模中不断去摸索，基本上每天都有失败，正是每周三的开会，让我看到自己成果，感觉自己在进步，看到了希望并为之努力。从开始确定题目，到现在，智老师给我们规定了每个阶段应该完成内容，我们才能有条不紊的进行。其中发现自己专业知识不足以支撑我完成毕业设计，于是我翻阅大量资料，了解每一个公式的意义。仅靠单人的力量难以完成，所以我与同学交流，向老师请教。在这里我要感谢智老师，她不仅认真负责，对待学术严谨，而且有很高的知识水平，从选择题目，到开题报到，任务书，论文大纲到外文翻译，每一步她都认真检查，耐心辅导我们，让我们对专业知识有了更深了解。由于本人能力有限，个人觉得对于悬架设计、计算、建模了解不是太深，知识和表述能力有待提高，课题如有错，请留下宝贵意见，感谢智老师一直对我们负责，有可能这是我们人生路程中最后一位学校的老师，像她致敬。