1．目的及意义

1.目的及意义

1.1选题目的及意义：

由于悬架系统在汽车行驶中占有重要地位和发挥关键作用，悬架的设计越来越受到广泛的重视。在传统设计方法的基础上，也出现了许多先进设计方法和技术，比如CAD/CAE技术、有限元分析、模拟仿真、虚拟设计、优化设计等等。所以悬架系统的研究设计有广阔前景。

在实际当中，如果悬架结构设计不当，将会大大影响汽车产品的使用性能(如转向沉重、车轮摆振、轮胎偏磨严重、影响轮胎使用寿命等)。

本课题研究的目的就在于运用CAD/CAE技术对车辆麦弗逊式前悬架的虚拟设计。在试制前的阶段运用ADAMS/CAR进行悬架结构布置和建模仿真，获得分析车轮垂直跳动、转动与车轮前束角的变化等关系，总结规律。并且运用ADAMS/Insight, 通过对模型某项或是多项性能指标进行优化，通过调节相应的参数来满足设计要求。

初步验证运用ADAMS /Car进行汽车悬架建模和仿真的合理性，为生产实践提供必要的理论支持。获得相关数据，在产品制造出之前，就可以发现并更正设计缺陷，并且提出优化设计的意见，使参数间的匹配达到良好，从而为汽车悬架的设计提供一种新的可行性方案。

1.2国内外研究现状：

汽车悬架系统是汽车的重要部件，对车辆操纵稳定性的发挥至关重要，操纵稳定性的好坏也影响着汽车行驶平顺性和安全。悬架系统起着传递车轮和车身之间的力和力矩、引导与控制汽车车轮与车身的相对运动、缓和路面传递给车身的冲击、衰减系统的振动等作用。悬架的性能反映在当车轮上下跳动时，车轮的定位参数变化量保持在合理的范围内，以保证汽车具有所期望的行驶性能。

根据汽车导向机构不同悬架种类又可分为独立悬架，非独立悬架。非独立悬架其特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上，当车轮上下跳动时定位参数变化小，若采用钢板弹簧作弹性元件，它可兼起导向作用，使结构大为简化，降低成本，目前广泛应用于货车和大客车上，有些轿车后悬架也有采用的，非独立悬架由于非簧载质量比较大，高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大，平顺性较差。独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮，独立悬架所采用的车桥是断开式的，这样使得发动机可放低安装，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑，独立悬架允许前轮有大的跳动空间，有利于转向，便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善，同时独立悬架非簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性。尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直在不断的演进，但从结构功能而言，它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

麦弗逊悬架是目前应用最广泛的前独立悬架。由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用减震器的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及性能。麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的接地面积最大化。