1．目的及意义
本次毕业设计的课题为某7140型汽车的后悬架设计及多体动力学分析。悬架把车架（车身）与车桥或者车轮弹性地连接起来，是汽车上重要传力的总成之一。其主要任务就是传递作用在车轮与车架（车声）之间的力和力矩，并且缓和车架或车身受到的来自路面的冲击力，并由此衰减引起的震动，保证汽车的行驶平顺性和操作稳定性，使汽车能获得平顺高速的行驶能力。
现如今中国汽车市场发展势态良好，尤其是私人需求使轿车成为推动中国汽车发展的一股重要力量。汽车悬架是衡量轿车的重要指标之一，优良的悬架系统可以给乘客提供良好的舒适性，也能在一定程度上减少汽车故障，降低维修成本，确保行驶安全。于是轿车在操控性、舒适性、行驶性和安全性方面，对汽车的悬架系统提出了更高的要求。悬架设计中选择适当的制造材料和合理的结构设计,能提高零部件的强度和使用寿命,降低生产成本,使汽车具有良好的行驶舒适性,改善汽车的性能。
随着汽车工程技术和现代控制理论的进步,汽车悬架技术得到广泛深入和研究。基于振动控制的主动/半主动悬架系统的研究和应用得到了迅猛发展,代表了现代悬架系统发展的方向。主动悬架的概念是由Federspiel Labrosse于1954年提出来的, 20世纪80年代初,车辆主动悬架统的研究和开发成果得到了实现,日产和丰田公司的液力主动控制系统,证明主动悬架系统可使车辆的整 体性能得到很大提高。但因主动悬架结构复杂、能耗高,其发展受到一定限制。 70年代初,Rossby和Karnop首先提出了半主动悬架的概念。半主动悬架投入应用的速度比主动悬架快，2002年，采用美国德尔福( Delphi) 公司磁流变减振器的MagneRide半主动悬架系统应用在 Cadillac Seville STS 高档车上，此悬架系统能根据行驶情况自动改变减振阻尼。我国在半主动和主动悬架的研究方面起步较晚，汽车绝大部分采用被动悬架。2014年宇通客车以新型变阻尼减振器和变刚度气囊为载体，成功研制出半主动悬架，为我国客车行业安全性和舒适性的研究提供了重要思路。
从结构形式上来看，我国自主品牌轿车主要应用的悬架类型有前麦弗逊悬架、双叉臂悬架，后扭力梁悬架，多连杆悬架。我们对高性能的多连杆悬架的研究还不足，而扭转梁悬架以其结构形式简单、制造成本低以及在车体上安装定位方便等特点，在前轮驱动的微型、中型汽车的后悬架系统中得到了广泛的使用，它也成为大多前驱车辆的主要后悬架形式之一。
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2. 研究的基本内容与方案

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1) 基本内容及目标：
a) 完成7140型汽车后悬架的结构选型：进行后悬架结构形式分析及方案选择
b) 完成7140型汽车后悬架的设计与计算：悬架主要参数的确定，导向机构的设计、弹性元件的设计、横向稳定杆的设计、减震器的设计。

c) 完成对7140型汽车后悬架的多体动力学分析：建立多体动力学模型，进行仿真分析，优化计算。

2) 拟采用的技术方案及措施：
扭力梁悬架自身有着诸多的优点，其广泛用于小型和中型前轮驱动的轿车上。

扭转梁的主要优点包括以下几方面：所需要的车身空间小，易于匹配、安装和拆卸；铰链点少，结构简单，成本低；簧载质量较小；横梁兼具稳定杆的功能；有较低的侧倾不足转向特性；具有较好的抗纵倾能力。

其缺点是：允许的后轴载荷受到后轴强度的限制；反向轮跳时，左右车轮会产生一定的相互影响；由路面引起的振动和噪声很难减弱等。

多连杆独立悬架的舒适性较好，能尽量减少车身的倾斜，较好地维持轮胎的贴地性。

但是其结构相对复杂，材料与研发成本偏高，一般用于高档轿车。

综上，在本次课题中，我选用扭力梁悬架作为7140型汽车的后悬架。

总体方案：以一具体7140型汽车的整体参数设计扭力梁后悬，并借助Adams通过多体动力学仿真分析，确定设计参数的可行性，优化参数寻求最佳方案。

主体部分：扭转梁悬架的设计主要包括两个部分，一是扭转梁结构的设计：包括扭转横梁的厚度、横梁安装方向以及横梁与纵摆臂的焊接位置，使其满足承载和预期的运动学性能要求；二是合理的匹配悬架弹性元件、阻尼元件的参数，使整车具有较好的操纵稳定性、整车平顺性和 NVH 性能。