文 献 综 述

1 目的及意义

随着我国工业的快速发展，人民生活水平和质量不断提高，汽车的生产制造技术水平也在不断地趋于成熟，汽车行业也随着消费者的需求而不断发展，汽车已由起初的奢侈品逐渐变成人们日常出行不可或缺的交通工具。以此同时，人们对汽车的行驶平顺性、操作稳定性、安全性以及乘坐舒适性等的要求也越来越高。

对于汽车的行驶平顺性、操作稳定性、安全性以及乘坐舒适性来说，其很大程度上取决于汽车的悬架系统。悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称^[1]。悬架系统虽然复杂多样，结构形式不尽相同，但是一般都包括导向机构、减震器、弹性元件等组成，有的悬架系统还设置有横向稳定器和缓冲块等辅助元件。由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦，因此，路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的，特别是坏路面上高速行驶时，这种冲击力将达到很大的数值。汽车车架（或车身）若直接安装于车桥（或车轮）上，由于路面不平而引起的冲击力直接传到车架（或车身）上时，可能引起汽车机件的早期损坏，还将使驾驶员感到极不舒适，或使货物受到损伤。而悬架它能把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶^[2]。由此可见，我们不难想象出悬架应当具有缓和冲击、减轻振动以及导向等作用。

悬架系统是汽车安全结构的重要组成部分，是因为汽车的行驶平顺性和操作稳定性^[3]与底盘结构中的悬挂系统息息相关，而悬架系统结构的简单与复杂也直接决定着汽车制造成本的高低。作为消费者，我们对一辆车既追求最大的行驶平顺性又要求拥有很好的操作稳定性，然而这两方面又是矛盾的，事实上我们只能对这两个方面做出一个折中的选择，也就是在设计悬架时既要考虑车辆的行驶平顺性，又要兼顾汽车的操作稳定性。所以悬架系统对于厂家的技术实力，无疑是一个极大的挑战。所以对麦弗逊悬架进行仿真计算和优化设计具有非常大的意义。

2 麦弗逊悬架国内外研究现状

2.1 国内研究现状

由于我国汽车工业起步比较晚，所以国内对麦弗逊悬架系统的研发也比较迟，但在吸收和借鉴大量国外汽车专家学者的研发成果后，发展也很迅速。具有代表性的研究成果如下：

北京信息科技大学机电工程学院的杨瑞鑫和杨勇从悬架运动学角度分析，在多体动力学软件环境下建立某型汽车麦弗逊悬架模型，并进行双轮同向激振仿真试验，得到悬架运动学参数随车轮行程变化的曲线，为设计麦弗逊式悬架及分析整车操纵稳定性和平顺性提供了依据^[4]。

吉林大学的董传林运用自然坐标法对麦弗逊悬架的运动学特性及动力学特性进行了仿真,并将所得到的仿真结果与成熟的ADAMS仿真结果进行比对,验证得出了自然坐标法的正确性^[5]。