前輪定位參數(shù)研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)【優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)】

I摘 要轉(zhuǎn) 向 輪 定 位 參 數(shù) 主 要 有 ： 主 銷(xiāo) 后 傾 角 ， 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 ， 前 輪 外 傾 角 和 前 輪 前 束 。 這 四 個(gè)參數(shù)的設(shè)定是否合適， 直接決定著汽車(chē)直線行駛時(shí)操縱穩(wěn)定性 、 轉(zhuǎn)向操縱輕便性和轉(zhuǎn) 向輪回正性能的好壞。本 文 為 提 高 該 車(chē) 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 ， 利 用 動(dòng) 力 學(xué) 仿 真 軟 件 ADAMS/CAR 軟 件 建 立 了 簡(jiǎn) 化的虛擬樣機(jī)模型， 進(jìn)行雙向輪跳仿真實(shí)驗(yàn)， 分析評(píng)價(jià)該車(chē)的前輪定位參數(shù)。 最后利用 ADAMS/INSIGHT 模 塊 優(yōu) 化 其 前 輪 定 位 參 數(shù) ， 從 而 改 善 其 因 為 定 位 參 數(shù) 不 合 理 而 導(dǎo) 致 的輪胎磨損。論文首先講述了汽車(chē)前輪定位參數(shù)的重要意義， 并按照標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了各參數(shù)的合理與 否，接著列出了前束和外傾角的數(shù)學(xué)關(guān)系。因整車(chē)分析建模工作量巨大， 合理的簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸架模型尤為重要， 前懸架單 側(cè)車(chē)輪跳動(dòng)仿真能夠代表整車(chē)的操縱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞 前輪定位參數(shù) 虛擬樣機(jī) ADAMS/CAR 雙向車(chē)輪跳動(dòng)仿真IIAbstractThe accuracy of alignment parameters, will directly affect the stability of the car while it running along a straight line, steering lightly and wheels turning back and so on.To improve the handling stability ,setting up a virtual prototype model is becoming a popularly way with a simulation software called ADAMS / CAR . The two-way wheel jump simulation experiment is carried out to analyze and evaluate the front wheel alignment parameters of the vehicle. The ADAMS / INSIGHT module is used to optimize front wheel alignment parameters.Finally,we can use the analysis above to improving its handling stability.Firstly, the article describes the importance of the front wheel alignment parameters, then gives the optimal design method of the four front wheel positioning parameters, and demonstrates the quantitative relationship between the kingpin dumping and the retrogression moment on the steering wheel.It is necessary to simplify the vehicle structure and suspension model because of the huge workload of vehicle analysis and modeling. The simulation of unilateral wheel beating on the front suspension can represent the performance of the car.Key words The front wheel alignment parameters ADAMS / CAR virtual prototype model The two-way wheel jump simulation目 錄摘 要 IAbstract II第 1 章 緒論 11.1 課題背景 11.2 操縱穩(wěn)定性的概念 11.3 前輪定位參數(shù) 11.3.1 前輪外傾角與前輪前束值 11.3.2 主銷(xiāo)后傾角 21.3.3 主銷(xiāo)內(nèi)傾角 21.3.4 前輪定位參數(shù)的研究 21.4 本課題研究的主要內(nèi)容 21.4.1 前輪定位參數(shù)與操縱執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性的關(guān)系 21.4.2 前輪定位參數(shù)的影響因素 21.4.3 麥 弗 遜 懸 架 模 型 的 建 立 與 仿 真 ··························· 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.5 本課題研究意義 2第 2 章 前輪定位參數(shù)與汽車(chē)操縱穩(wěn)定性 42.1 主銷(xiāo)后傾角的影響 42.2 主銷(xiāo)內(nèi)傾角的影響 42.3 前輪外傾角的影響 42.4 前輪前束值的影響 5第 3 章 影響前輪定位參數(shù)的因素 63.1 懸架與前輪定位參數(shù) 63.1.1 懸架概述 63.1.2 幾種常見(jiàn)懸架與前輪定位 63.2 驅(qū)動(dòng)類(lèi)型與前輪定位 73.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前輪定位 73.3.1 轉(zhuǎn)向器的性能與前輪定位 7第 4 章 汽車(chē)前輪定位角的設(shè)計(jì)要求 94.1 引言 94.2 前輪定位角的變化 94.2.1 前輪外傾角 94.2.2 前輪前束 9北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文4.2.3 主銷(xiāo)后傾角 94.2.4 基于車(chē)輪最小側(cè)滑量的前輪定位參數(shù)優(yōu)化理論 104.2.5 基于輪胎磨損的前輪前束與前輪外傾角的優(yōu)化理論 10第 5 章 懸架模型的建立與仿真 115.1 ADAMS/CAR 建模 115.2 前輪定位參數(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 125.2.1 仿真結(jié)果 135.2.2 結(jié)果分析 155.3 前輪定位參數(shù)的優(yōu)化 155.3.1 擬合結(jié)果 155.3.2 網(wǎng)頁(yè)格式查看靈敏度 165.3.3 最大因子選擇 175.3.4 優(yōu)化結(jié)果分析 17第六章 結(jié)論 186.1 論文的主要工作 196.2 前輪定位參數(shù)的研究與展望 192. 1 外傾角與前束值 192. 2 主銷(xiāo)后傾角 19致 謝 20參考文獻(xiàn) 21北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文第 1 章 緒論1.1 課題背景人們對(duì)汽車(chē)的追求不再滿(mǎn)足于單純的速度和性?xún)r(jià)比， 而開(kāi)始關(guān)注更好的汽車(chē)的操縱 穩(wěn)定性和行駛時(shí)的安全性。 合理的的前輪定位參數(shù)可以使車(chē)輛更平穩(wěn)的直線行駛和不費(fèi) 力的轉(zhuǎn)向， 并降低車(chē)輛在行駛過(guò)程中各部分零件的磨損。 轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)的改進(jìn)可以 直接滿(mǎn)足人們新的需求想要準(zhǔn)確細(xì)致的分析車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)， 就不得不綜合各部分機(jī)件的運(yùn)動(dòng)， 創(chuàng)建符 合實(shí)際的模型。 將汽車(chē)各種子系統(tǒng)加以簡(jiǎn)化， 抽取本質(zhì)因素 ， 輔以計(jì)算機(jī)， 建立合適的 虛擬樣機(jī)，汽車(chē)動(dòng)態(tài)特性的研究得以發(fā)展。美國(guó)的 MSC 公司的 ADAMS/CAR 軟件是目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析 軟 件 ， 可 以 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 前 輪 定 位 參 數(shù) 的 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 和 操 縱 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 準(zhǔn) 確 性 的 研 究 。1.2 操縱穩(wěn)定性的概念車(chē)輛駕駛的執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性能， 即汽車(chē)能夠按照駕駛員在清醒狀態(tài)時(shí)給予 轉(zhuǎn)向車(chē)輪的指令行駛； 即使車(chē)輛受到外界不穩(wěn)定因素影響， 依然能不過(guò)分受干擾并穩(wěn)定 行駛的性能。1.3 前輪定位參數(shù)汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪的定位主要參數(shù)主要保證前輪在底盤(pán)上位置的精確確定、 車(chē)輛行駛的執(zhí) 行駕駛員指令的準(zhǔn)確性、 執(zhí)行駕駛員指令的靈敏程度及轉(zhuǎn)向后的自動(dòng)回正 ， 且前束和外 傾角應(yīng)符合列出的數(shù)學(xué)公式。1.3.1 前 輪 外 傾 角 與 前 輪 前 束 值關(guān)于前輪定位參數(shù)的研究起源于原始的馬車(chē)。 為了提升馬車(chē)的承載能力和減少車(chē)輪 橫向滑脫的趨勢(shì)， 外傾角取值較大， 這樣做能夠增大車(chē)廂底部面積， 使馬車(chē)行駛時(shí)不至 于將泥水飛濺到乘客身上。19 世紀(jì)末， 在英國(guó)人鄧祿普發(fā)明了充氣輪胎以后， 因早期的車(chē)輪外傾角過(guò)大導(dǎo)致的 輪胎磨損嚴(yán)重， 使減小車(chē)輪外傾角提上了日程 。 為了消除因左右車(chē)輪制動(dòng)力不平衡造成 的 制 動(dòng) 轉(zhuǎn) 向 ， 并 減 小 輪 胎 側(cè) 移 量 ， 將 前 輪 外 傾 角 減 少 了 3°左 右 。 伴 隨 著 前 輪 外 傾 ， 輪 胎與地面接觸出現(xiàn)了相對(duì)滑動(dòng)。 這不光使輪胎磨損境況更嚴(yán)峻 ， 隨之附帶的地面摩擦力 更是使輪胎向一側(cè)扭轉(zhuǎn)。 前輪前束應(yīng)運(yùn)而生 。 前輪前束可以在輪胎扭轉(zhuǎn)之前使輪胎預(yù)備， 進(jìn)一步減少輪胎的磨損。前輪前束與前輪外傾角必須有呈下式中的比例：T ld 2r其中， T 為前輪前束值； d D 是前輪輪緣的直徑； l 為前輪接地印記長(zhǎng)度 ； 伽馬是前1北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文0輪的彎度；r 為輪胎的滾動(dòng)半徑。1.3.2 主 銷(xiāo) 后 傾 角德國(guó)查特林從優(yōu)先考慮前輪轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正角度， 得出主銷(xiāo)后傾角最好為 15°， 這 個(gè)角度的主銷(xiāo)后傾角可以盡可能的保證前輪回正速度。 此外， 較大的后傾角也帶來(lái)了比 較差的駕駛體驗(yàn)，轉(zhuǎn)向輪甚至出現(xiàn)左右搖擺。終于到 1950 年，低壓輪胎的廣泛使用大 大改善了車(chē)輪的回正能力， 主銷(xiāo)后傾角的值普遍減小。 研究發(fā)現(xiàn)前輪前束的改變可以減 少前輪擺振及異常磨損。1.3.3 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角為了保證車(chē)輛低速時(shí)轉(zhuǎn)向回正性、 執(zhí)行駕駛員指令的靈敏程度及行駛執(zhí)行駕駛員指 令的準(zhǔn)確性，車(chē)輛的主銷(xiāo)內(nèi)傾角取值較大。1.3.4 前 輪 定 位 參 數(shù) 的 研 究前文提到， 因?yàn)橹麂N(xiāo)內(nèi)傾角會(huì)導(dǎo)致較大的擺振峰值， 所以現(xiàn)代汽車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)普遍趨 向于減小主銷(xiāo)內(nèi)傾角，這還會(huì)消除部分回正力矩，使轉(zhuǎn)向更輕便。前輪外傾角減小。為保證車(chē)輛高速轉(zhuǎn)向時(shí)的車(chē)身的穩(wěn)定能力和延長(zhǎng)輪胎使用壽命， 現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)采用的前輪外傾角趨于負(fù)值，即前輪內(nèi)傾。主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 增 大 ， 增 大 了 穩(wěn) 定 力 矩 ， 提 高 了 轎 車(chē) 行 駛 的 安 全 性 ， 可 以 改 善 汽 車(chē) 在 面 對(duì)突發(fā)狀況的適應(yīng)能力。前束通過(guò)上述公式計(jì)算得出， 負(fù)的前束和內(nèi)傾才能與公式相符合， 減小車(chē)輪的側(cè)滑， 降低輪胎磨損。1.4 本課題研究的主要內(nèi)容本 文 利 用 ADAMS/CAR 軟 件 建 立 麥 弗 遜 懸 架 系 統(tǒng) 的 模 型 ， 研 究 該 懸 架 的 前 輪 定 位 參數(shù)，并優(yōu)化懸架的硬點(diǎn)坐標(biāo)；研究包括以下的內(nèi)容：1.4.1 前 輪 定 位 參 數(shù) 與 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 關(guān) 系研究各前輪定位參數(shù)分別是如何影響車(chē)輛行駛時(shí)的抗干擾能力、 轉(zhuǎn)向施加指令后的 靈敏度及前輪的自動(dòng)回正。1.4.2 前 輪 定 位 參 數(shù) 的 影 響 因 素研究前懸架子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的上主銷(xiāo)內(nèi)傾角的影響,主銷(xiāo)后傾角、 前輪前束和車(chē)輪 外傾角和四輪之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。1.5 本課題研究意義前輪定位的主要參數(shù)主要保證前輪在底盤(pán)上空間位置的精確確定、 車(chē)輛行駛的執(zhí)行北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1駕駛員指令的準(zhǔn)確性、 執(zhí)行駕駛員指令的靈敏程度及轉(zhuǎn)向后的自動(dòng)回正。 為防止輪胎磨 損，前輪前束和外傾角應(yīng)按相應(yīng)公式計(jì)算得出。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文2第 2 章 前輪定位參數(shù)與汽車(chē)操縱穩(wěn)定性前輪定位能夠確保車(chē)輛能夠按照駕駛員的指令直線行駛， 這就需要前輪和主銷(xiāo)能夠 具 有 確 定 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 。 主 銷(xiāo) 后 傾 角 、 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 、 前 輪 外 傾 角 、 前 輪 前 束 。 這 四 個(gè) 參 數(shù) 設(shè)計(jì)是否合理將很大程度的決定了汽車(chē)能正確執(zhí)行駕駛員指令的能力和輪胎的磨損。 2.1 主銷(xiāo)后傾角的影響圖 2-1 主銷(xiāo)后傾角2.2 主銷(xiāo)內(nèi)傾角的影響圖 2-1 顯 示 了 主 銷(xiāo) 后 傾 角 ,與 路 面 的 接 觸 點(diǎn) 主 銷(xiāo) 軸 和 前 輪 中 心 線 與 道 路 表 面 相 交 ,如 圖 中 的 位 置 。 車(chē) 輛 直 線 行 駛 ， 車(chē) 輪 因 外 界 因 素 影 響 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 產(chǎn) 生 與 偏 轉(zhuǎn) 方 向 相 反 的 離 心 力 的 反 作 用 力 ， 使 轉(zhuǎn) 向 輪 回 正 ， 保 證 了 車(chē) 輛 能 都 抵 抗 外 界 干 擾 而 正 確 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 能 力 。 主 銷(xiāo) 后 傾 角變化的影響： 1） 后傾角較大時(shí)， 轉(zhuǎn)向需要駕駛員施加 更 大 的 操 縱 力 后 傾 角 較 小 時(shí) ， 不 能 保 證 操 縱 執(zhí) 行 駕 駛 員 指令的準(zhǔn)確性， 甚至發(fā)生擺振 ； 3） 車(chē)輪向后傾角較小的 一側(cè)跑偏。主銷(xiāo)內(nèi)傾角與主銷(xiāo)后傾角協(xié)同作用輔助車(chē) 輪 回 正 。 因 為 存 在 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 ， 車(chē) 輪 繞 主 銷(xiāo) 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 地 面 對(duì) 車(chē) 輪 產(chǎn) 生 向 上 的 力 。 內(nèi) 傾 角 使 和 路 面 交 線 距 離 Dy 減 小 ， 使 轉(zhuǎn) 向 靈 敏 度 變 高 。 當(dāng) 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 變 化 時(shí) ， 有 ： 1） 內(nèi) 傾 角 過(guò) 大 ， 轉(zhuǎn) 向 所 需 駕 駛 員 操 縱 力 變 大 ， 輪 胎 磨 損 嚴(yán) 重 ;2)傾 角 太 小 ,轉(zhuǎn) 向 力 過(guò) 大 ,行 駛 抗 干 擾 能 力 變 差 異 (3) 車(chē) 輪 朝 著 測(cè) 試 的 較 小 方 向 運(yùn) 行 。 圖 2-2 主銷(xiāo)內(nèi)傾角2.3 前輪外傾角的影響前輪外傾角可以避免因?yàn)榍拜S受力變形而使車(chē)輪內(nèi)傾導(dǎo)致的輪胎磨損。 外傾角也可 以在一定程度上使轉(zhuǎn)向更輕便。 外傾角還降低了零件的負(fù)荷 ， 保證了行駛安全性。 外傾 角變化時(shí)有以下影響： 1） 外傾角過(guò)大， 車(chē)輪外側(cè)受力較大 ， 磨損嚴(yán)重； 2） 外傾角過(guò)小， 車(chē)輪內(nèi)側(cè)受力變大，磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)向費(fèi)力。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文32.4 前輪前束值的影響因?yàn)榍拜喭鈨A角的值不為零， 且轉(zhuǎn)向橫拉桿限制了輪胎外側(cè)滑動(dòng)趨勢(shì)， 導(dǎo)致了輪胎 磨損嚴(yán)重，行駛阻力增加。如果：1）前輪前束過(guò)大，加劇磨損輪胎，喪失執(zhí)行駕駛員 指令的準(zhǔn)確性；2）前輪前束過(guò)小，邊滾邊滑，同樣失去執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性。前 輪前束變動(dòng)， 將喪失一定程度的操縱執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性能 ； 反之， 使車(chē)輛轉(zhuǎn)向接 近于不足轉(zhuǎn)向，將提高車(chē)輛執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性。綜上所述， 前輪定位的四個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理， 將很大程度上影響車(chē)輛直線行駛時(shí) 對(duì)駕駛員指令執(zhí)行準(zhǔn)確程度的能力、 轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員指令執(zhí)行的靈敏度 、 車(chē)輪快速回正的 能 力 、 輪 胎 的 正 常 磨 損 ， 合 理 設(shè) 計(jì) 四 個(gè) 參 數(shù) 將 對(duì) 整 車(chē) 的 動(dòng) 力 性 、 安 全 性 等 有 重 要 意 義 。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文4第 3 章 影響前輪定位參數(shù)的因素想要研究及優(yōu)化車(chē)輛的前輪定位參數(shù)， 勢(shì)必要仔細(xì)斟酌輪胎、 懸架等其他因素的影 響 。輪 胎 跳 動(dòng) 時(shí) 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 和 車(chē) 輪 定 位 參 數(shù) 的 確 定 由 懸 架 本 身 的 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 決 定 。 此 外 ， 行駛過(guò)程中的車(chē)輪角還會(huì)受到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和輪胎側(cè)向特性的影響。3.1 懸架與前輪定位參數(shù)3.1.1 懸 架 概 述懸架是現(xiàn)代車(chē)輛上的關(guān)鍵部件， 還是車(chē)架和車(chē)軸的橋梁。 它能夠轉(zhuǎn)移車(chē)輪和車(chē)架上 承載的負(fù)載； 保證汽車(chē)的操縱執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性 ， 允許汽車(chē)獲得更高的運(yùn)行速度。懸架的布置方案和結(jié)構(gòu)參數(shù)必須合理， 當(dāng)車(chē)輪在輪跳試驗(yàn)臺(tái)上時(shí)， 使主銷(xiāo)定位角在 很小范圍內(nèi)變動(dòng)、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性要與實(shí)際輪跳匹配 ， 消除轉(zhuǎn)向輪的擺振現(xiàn)象； 車(chē) 輛應(yīng)呈現(xiàn)略微的不足轉(zhuǎn)向特性。3.1.2 幾 種 常 見(jiàn) 懸 架 與 前 輪 定 位麥 弗 遜 式 懸 掛 。 其 主 要 結(jié) 構(gòu) 是 懸 架 彈 簧 與 減 震 器 的 結(jié) 合 ,采 用 減 震 器 消 除 螺 旋 彈 簧 超時(shí)時(shí)的載荷位置發(fā)生的左右晃動(dòng)現(xiàn)象， 約束彈簧使其只能上下收縮或拉伸 ， 減震器的 性 能 參 數(shù) 的 動(dòng) 態(tài) 變 化 泳 衣 調(diào) 控 懸 架 的 舒適度。麥弗遜式懸掛因?yàn)槠錁?gòu)造簡(jiǎn)單， 重量 得以大大降低， 反饋靈敏度很高。它的特 殊 的 下 搖 臂 和 支 柱 的 空 間 布 置 使 得 車(chē) 輛 可以自適應(yīng)改變車(chē)輪外傾角， 讓其能在過(guò) 彎時(shí)對(duì)路面的變化相互適應(yīng)， 讓輪胎更大 程度上接觸地面， 但是因?yàn)闃?gòu)造原因， 對(duì) 兩側(cè)變化因素抵抗能力差， 有比較明顯的 急剎車(chē)現(xiàn)象，懸掛剛度較弱， 執(zhí)行駕駛員 指令的準(zhǔn)確性差，轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)輛晃動(dòng)較大。 圖 3-1 麥弗遜懸架雙 叉 臂 式 懸掛 。 它通常由兩個(gè) 叉 臂構(gòu)成 ， 這樣的構(gòu)造讓 車(chē) 輪在運(yùn)行時(shí)能本實(shí)用新型 可自 動(dòng) 適 應(yīng) 外 傾 角 ,也 可 減 少 因 車(chē) 輪 打 滑 而 造 成 的 輪 胎 磨 損 ,使 輪 胎 更 好 地 貼 合 路 面 ,具 有良好的地面附著力。 此外,還有一對(duì)雙橫臂懸架,這是類(lèi)似的雙橫臂懸架,但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的 雙 叉 臂 ,也 可 以 稱(chēng) 為 前 者 的 刪 節(jié) 版 。 雙 橫 臂 式 懸 掛 正 常 也 是 縱 向 不 等 長(zhǎng) 搖 臂 的 構(gòu) 造 ， 加 強(qiáng)了橫向的剛度。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文5多 連 桿 懸 掛 。 它能獲得最優(yōu)的主 銷(xiāo) 后傾角參數(shù) ， 很大程度上消除路 面 賦予車(chē)輪的無(wú) 用功， 提高了非勻速行駛時(shí)的乘客感官 ， 也可以確保在直線行駛的執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性， 因?yàn)橛蓮椈勺冃我鸬能?chē)輪左右偏 移量很小，更容易獲得直線行駛的趨勢(shì)。 在 車(chē) 輛 運(yùn) 行 工 況 改 變 時(shí) ， 懸 掛 的 結(jié) 構(gòu) 會(huì)使后側(cè)車(chē)輪出現(xiàn)較大的前束值， 提高了 車(chē)輛性能， 降低出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向的概率。 多 連 桿 懸 掛 的 外 傾 角 和 前 束 值 能 適 應(yīng) 路 面 起伏而自動(dòng)改變。 只要對(duì)連接處動(dòng)點(diǎn)的限制優(yōu)化就能使得懸掛在螺旋彈簧壓縮時(shí)圖 3-2 多連桿懸架 能自動(dòng)適應(yīng)車(chē)輪定位參數(shù)，可以多方面 針對(duì)特定車(chē)型做出優(yōu)化以最大程度的提高輪胎抓地力進(jìn)一步提高整車(chē)的駕駛適應(yīng)度。3.2 驅(qū)動(dòng)類(lèi)型與前輪定位前輪外傾角： 麥弗遜懸架和基于它改進(jìn)的燭式懸架等前驅(qū)懸架與后驅(qū)懸架的工作特 性不同。 前者的懸架系統(tǒng)在上升行程中， 車(chē)輪上部有向外側(cè)傾的趨勢(shì) 。 因此， 多數(shù)麥弗 遜懸架的前輪外傾角為負(fù)值，最大為 0°。主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 ： 傳 統(tǒng) 的 后 驅(qū) 汽 車(chē) 都 采 用 正 偏 距 ， 內(nèi) 傾 角 的 范 圍 是 68°， 正 向 偏 距 4060mm?，F(xiàn)代汽車(chē)趨向于將主銷(xiāo)偏移距設(shè)計(jì)成負(fù)值， 這樣不僅可以使車(chē)輛正常停泊， 也一定 程度上平衡了兩側(cè)制動(dòng)力，提高了操縱執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性與行駛安全性。3.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前輪定位前輪定位參數(shù)還影響著汽車(chē)的執(zhí)行駕駛員指令的靈敏程度和自動(dòng)回正能力， 而車(chē)輛 的 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 靈 敏 程 度 和 自 動(dòng) 回 正 能 力 還 與 車(chē) 輛 的 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 的 轉(zhuǎn) 向 器 的 性 能 參 數(shù)有很大關(guān)系。3.3.1 轉(zhuǎn) 向 器 的 性 能 與 前 輪 定 位1、 轉(zhuǎn) 向 器 的 正 效 率 是 轉(zhuǎn) 向 搖 臂 輸 出 功 率 與 轉(zhuǎn) 向 軸 輸 入 功 率 之 比 : P 1 P 2P 1在模型中,P1 是轉(zhuǎn)向軸輸入功率,P2 是轉(zhuǎn)向齒輪的摩擦損失功率。 轉(zhuǎn)向器的逆效率是轉(zhuǎn)向軸的輸出功率與輸入功率與轉(zhuǎn)向搖臂軸比: - P 3 P 2P 3因此，正效率的值越大與其相適應(yīng)的所設(shè)計(jì)的主銷(xiāo)內(nèi)傾角就應(yīng)越大。轉(zhuǎn)向器性能、北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文6結(jié)構(gòu)參數(shù)、工藝水平綜合決定了轉(zhuǎn)向器的正效率值。 表征轉(zhuǎn)向器能夠可逆能力的參數(shù)是轉(zhuǎn)向器的逆效率， 逆效率值變大， 則車(chē)輪回正時(shí)從 轉(zhuǎn) 向 器 傳 遞 的 有 用 功 率 就 愈 大 ， 轉(zhuǎn) 向 回 正 阻 力 矩 越 小 。 所 以 轉(zhuǎn) 向 器 的 逆 效 率 值 變 大 ， 所設(shè)計(jì)的主銷(xiāo)內(nèi)傾角應(yīng)適度減小。 2 、 轉(zhuǎn) 向 輪 角 增 量 與 側(cè) 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 角 相 應(yīng) 增 量 的 比 值 稱(chēng)為 轉(zhuǎn) 向 角 傳 動(dòng) 比 。 角 驅(qū) 動(dòng) 器 可 以 說(shuō) , 以確定各種車(chē)輛轉(zhuǎn)向參數(shù)。 增大角傳動(dòng)比， 意味著增大轉(zhuǎn)向盤(pán)的力傳動(dòng)比， 減小轉(zhuǎn)向時(shí) 轉(zhuǎn)向輪上的力， 所以轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比不僅直接影響轉(zhuǎn)向靈敏性和執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn) 確性， 對(duì)車(chē)輛的執(zhí)行駕駛員指令的靈敏程度也有影響。 轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比增大意味著轉(zhuǎn) 向 盤(pán) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 同 一 角 度 ， 所 對(duì) 應(yīng) 的 轉(zhuǎn) 向 輪 卻 轉(zhuǎn) 過(guò) 更小 的 角 度 ， 轉(zhuǎn) 動(dòng) 同 一 角 度 所 需 時(shí) 間 延 長(zhǎng) ， 轉(zhuǎn) 向 輪 角 增 量 與 側(cè) 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 角 相 應(yīng) 增 量 的 比 值稱(chēng) 為 轉(zhuǎn) 向 角 傳 動(dòng) 比 。 角 驅(qū) 動(dòng) 器 可 以 說(shuō) ,以 確 定各種車(chē)輛轉(zhuǎn)向指令的時(shí)間和轉(zhuǎn)向靈敏度。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文7sin第 4 章 汽車(chē)前輪定位角的設(shè)計(jì)要求4.1 引言麥弗遜前懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)負(fù)荷著大部分的力和力矩， 它也決定了車(chē)輪的側(cè)滑和車(chē)輪 空間位置的變化所造成的懸架跳轉(zhuǎn)時(shí),車(chē)輛正在運(yùn)行的變化。所以,對(duì)懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì)有重要的意義。4.2 前輪定位角的變化靜態(tài)時(shí)， 汽車(chē)前輪定位角的值對(duì)保證操縱執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性有突出貢獻(xiàn)。 因 此， 在設(shè)計(jì)前輪定位參數(shù)時(shí) ， 必須使前輪定位角的變化趨于改善車(chē)輛執(zhí)行駕駛員指令的 準(zhǔn) 確 性 方 向 ， 才 能 確 保 車(chē) 輛 設(shè) 計(jì) 需 要 的 負(fù) 載 能 力 和 高 速 行 駛 時(shí) 駕 駛 員 和 乘 客 的 安 全 性 能。4.2.1 前 輪 外 傾 角外傾角: 輪胎運(yùn)行時(shí)車(chē)輪外傾角的變化對(duì)車(chē)輛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性有很大的影響 。 因此, 在運(yùn)行時(shí),要盡量減少車(chē)輪相對(duì)于車(chē)體的外傾角的變化。為了防止過(guò)多的轉(zhuǎn)向不足,或過(guò) 度的輪胎轉(zhuǎn)動(dòng),車(chē)輪滿(mǎn)負(fù)荷下。40mm 范圍內(nèi)跳動(dòng)時(shí) ,前輪的外傾角在正負(fù) 1 度的變化。4.2.2 前 輪 前 束前束角: 優(yōu) 化 時(shí) 希 望 進(jìn) 行 平 行 輪 跳 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 前 束 角 變 化 很 小 甚 至 是 不 變 。 理 想 的 前 束 值變化規(guī)律為: 前輪向上跳動(dòng)時(shí), 前束值為負(fù)前束 值 (0.5 / 50mm)。 在同一個(gè)車(chē)輪上,如果 能選擇適當(dāng)?shù)膹澏群徒嵌?可以使外傾角和外傾角引起的外傾角或部分偏移,減少輪胎側(cè) 偏,減少磨損的目的。關(guān)系應(yīng)該得到滿(mǎn)足: 4D * r （ 2lsin lsin ）2r式中: D 輪胎測(cè)量直徑;R 輪胎滾動(dòng)半徑;L 輪胎接地印跡長(zhǎng)度; -外傾角。因此,可以 利用上文中提到的公式計(jì)算出前輪前束,使之匹配合理。4.2.3 主 銷(xiāo) 后 傾 角主銷(xiāo)后傾角: 轉(zhuǎn) 向 時(shí) 前 輪 外 傾 角 的 變 化 規(guī) 律 受 到 主 銷(xiāo) 后 傾 角 的 很 大 影 響 。 若 主 銷(xiāo) 后 傾角大于應(yīng)有的設(shè)計(jì)范圍, 外側(cè)轉(zhuǎn)向輪呈現(xiàn)內(nèi)傾角趨勢(shì) 。 若轉(zhuǎn)向輪主銷(xiāo)后傾角超出合理 范圍, 需 要 額 外 增 加 用 以 轉(zhuǎn) 動(dòng) 前 輪 所 需 要 的 橫 向 力 , 達(dá) 到 補(bǔ) 償 外 傾 推 力 的 目 的 , 這 不 僅 會(huì)減弱,而且會(huì)增加水平方向上的最大加速度。通常主銷(xiāo)后傾角在 23°之 間 選 取 。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文04.2.4 基 于 車(chē) 輪 最 小 側(cè) 滑 量 的 前 輪 定 位 參 數(shù) 優(yōu) 化 理 論我們總是希望輪距的側(cè)滑量越小越好， 由于左右輪胎間距不穩(wěn)定,會(huì)加劇輪胎的磨損 程 度 ,車(chē) 輪 側(cè) 滑 量 越 大 ， 其 產(chǎn) 生 的 側(cè) 向 力 就 越 大 ， 這 會(huì) 降 低 汽 車(chē) 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 準(zhǔn) 確 性。通常必須在規(guī)定的軌道之間變化 10mm 的正、負(fù),相應(yīng)的車(chē)輪上下移動(dòng) 50mm。主 銷(xiāo) 后 傾 角 越 大 , 行 駛 時(shí) 越 趨 于 保 證 車(chē) 輛 行 駛 時(shí) 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 準(zhǔn) 確 性 ,但 主 銷(xiāo) 后傾角過(guò)大可能會(huì)降低車(chē)內(nèi)人員的主觀感受，甚至在低速時(shí),會(huì)導(dǎo)致前輪發(fā)生擺振,因此 主銷(xiāo)后傾角應(yīng)該在 3°6°之間變動(dòng)。在進(jìn)行平行跳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí) ,如果外傾角過(guò)大,則會(huì)使 車(chē)輪出現(xiàn)偏一側(cè)磨損的現(xiàn)象, 故車(chē)輪外傾角應(yīng)限制在 0.5°2°的范圍內(nèi)。 對(duì)于前束角, 用上述公式約束前束角的取值范圍。4.2.5 基 于 輪 胎 磨 損 的 前 輪 前 束 與 前 輪 外 傾 角 的 優(yōu) 化 理 論汽車(chē)的現(xiàn)代化帶來(lái)了前輪外傾與前輪前束， 伴隨著的是汽車(chē)輪胎的附加磨損， 這兩 個(gè)參數(shù)對(duì)輪胎的磨損具有重要意義。1、車(chē)輪外傾與輪胎的磨損 當(dāng)車(chē)輪向外傾斜時(shí)， 車(chē)輪隨著車(chē)輛繼續(xù)行駛想要向外運(yùn)動(dòng)， 但是因?yàn)槭艿杰?chē)橋的控制， 車(chē)輪只能按著既定軌跡運(yùn)動(dòng)。 車(chē)輪想要向外運(yùn)動(dòng)的內(nèi)能產(chǎn)生的側(cè)向力， 即外傾側(cè)向 力。 在外傾側(cè)向力作用下， 輪胎受到側(cè)向的應(yīng)力而變形 ， 導(dǎo)致輪胎在與地面切合的平面 內(nèi)側(cè)向偏移和滑動(dòng)，輪胎使用壽命降低。2、前束與輪胎的磨損 具有前束角的車(chē)輪在路面直線行駛時(shí)， 車(chē)輪有向內(nèi)滾動(dòng)的趨勢(shì)， 車(chē)橋從而給其一向外的力， 那么在車(chē)輪接地處輪胎將會(huì)受到一向內(nèi)的路面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ?我們稱(chēng)之為前束 側(cè)向力。 在前束側(cè)向力作用下， 輪胎也將產(chǎn)生側(cè)向變形， 其變形方向與外傾側(cè)向變形方 向相反。 同車(chē)輪在外傾側(cè)向力作用下產(chǎn)生側(cè)偏， 導(dǎo)致輪胎在接地處滑移一樣， 前束側(cè)向 力也將使輪胎在接地處產(chǎn)生側(cè)偏并導(dǎo)致側(cè)向滑移，從而加劇輪胎磨損。3、車(chē)輪外傾角與前束角的合理匹配理論 作用在輪胎上的外傾側(cè)向力與前束側(cè)向力是輪胎產(chǎn)生偏磨損的主要因素， 而這兩個(gè)力方向相反， 因此， 我們可以認(rèn)為當(dāng)外傾產(chǎn)生的側(cè)向力和前束產(chǎn)生的側(cè)向力相互抵消時(shí)， 外傾與前束的匹配即達(dá)到最佳。前束角的角度值可以通過(guò)兩側(cè)向力相互抵銷(xiāo)的原則：K* K * .式中：為前輪前束角，為車(chē)輪外傾角。因?yàn)榇嬖谇笆郊拥臐L動(dòng)阻力的側(cè)向分力，應(yīng)適當(dāng)取較大值。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1第 5 章 懸架模型的建立與仿真懸架在現(xiàn)代車(chē)輛上扮演著重要角色， 它是車(chē)架與車(chē)軸的彈性連接件。 它可以傳遞車(chē) 身上承載的力、 是調(diào)節(jié)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的車(chē)身位置等有關(guān)裝置的總稱(chēng)。 當(dāng)輪胎與車(chē)體存 在 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ,懸 架 的 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 牽 引 和 決 定 了 車(chē) 輪 的 動(dòng) 態(tài) 特 性 及 車(chē) 輪 定 位 參 數(shù) 的 變 化 , 所以以分析導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為首要目標(biāo)對(duì)優(yōu)化轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)并非無(wú)的放矢 。 本文選擇的懸架 為麥弗遜式懸架。 為減少工作量且能保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性 ,必須將懸架取其精華， 可以將 轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向拉臂融合為一個(gè)部件等。5.1 ADAMS/CAR 建模在 ADAMS/Car 里創(chuàng)建模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三步曲是： 1） 創(chuàng) 建 硬 點(diǎn) （ hard point） 。 創(chuàng) 建 硬 點(diǎn) 的 步 驟 是 adjust，hardpoint，table ，輸入硬點(diǎn)坐標(biāo)的 x、 y、 z 的 值 。 硬 點(diǎn) 坐 標(biāo) 值 來(lái)源于實(shí)車(chē)的測(cè)量，或者二維圖的數(shù)據(jù) 2）創(chuàng)建部件。在創(chuàng)建好硬點(diǎn)后就可以基于硬 點(diǎn) 創(chuàng) 建 部 件 。 部 件 添 加 完 成 并 不 可 見(jiàn) ， 需 要 添 加 幾 何 體 才 能 讓 其 具 體 可 見(jiàn) 。 在ADAMS/Car 里 part 的 類(lèi) 型 有 四 種 ： 剛體（rigid part） 柔 性 體 （ flexible part） 假 體（Mount Part） 3）創(chuàng)建部件間的連接（運(yùn)動(dòng)副）。圖 5-1 優(yōu)化前懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文2圖 5-2 所建立的懸架和轉(zhuǎn)向系模型圖 5-3 仿真參數(shù)的設(shè)定北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文35.2 前輪定位參數(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真懸架系統(tǒng)是決定汽車(chē)動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵子系統(tǒng)， 懸架在跳動(dòng)實(shí)驗(yàn)中前輪定位參數(shù)將呈 現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。 本實(shí)驗(yàn)采用在激振臺(tái)上對(duì)麥弗遜懸架進(jìn)行單側(cè)車(chē)輪 垂直跳動(dòng) 50mm 的運(yùn)動(dòng) 學(xué)仿真，分析前輪定位參數(shù)、車(chē)輪側(cè)滑量等隨車(chē)輪上下跳動(dòng)的變化曲線。5.2.1 仿 真 結(jié) 果得出了前輪定位參數(shù)與輪胎跳躍 50mm 的車(chē)輪側(cè)偏曲線：圖 5-4 主銷(xiāo)后傾角與車(chē)輪跳動(dòng)變化曲線圖 5-5 主銷(xiāo)內(nèi)傾角于車(chē)輪跳動(dòng)變化曲線北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文4圖 5-6 前輪外傾角與車(chē)輪跳動(dòng)變化曲線圖 5-7 前輪前束與車(chē)輪跳動(dòng)變化曲線圖 5-8 輪側(cè)滑量與車(chē)輪跳動(dòng)變化曲線北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文55.2.2 結(jié) 果 分 析上文已經(jīng)提到在汽車(chē)正常運(yùn)行時(shí)， 定位參數(shù)符合的范圍， 這里對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)對(duì)虛擬樣機(jī) 的仿真得出的曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)。1、主銷(xiāo)后傾角從圖 5-2 得 知 ， 進(jìn) 行 平 行 輪 跳 仿 真 試 驗(yàn) 的 實(shí) 驗(yàn) 范 圍 為 50mm 時(shí) ， 懸 架 的 主 銷(xiāo) 后 傾 角 從 6.9°變化到 9.3°，增長(zhǎng)不大，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。2、主銷(xiāo)內(nèi)傾角從圖 5-3 得 知 ， 進(jìn) 行 平 行 輪 跳 仿 真 試 驗(yàn) 的 實(shí) 驗(yàn) 范 圍 為 50mm 時(shí) ， 懸 架 的 主 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 從 8°變化到 10.2°，增長(zhǎng)不大，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3、車(chē)輪外傾角 前 輪 外 傾 角 在 車(chē) 輪 上 跳 過(guò) 程 中 慢 慢 減 小 ,這 種 變 化 趨 勢(shì) 能 有 效 增 大由 于 車(chē) 身 側(cè) 傾 導(dǎo)致的不利影響。 此外,車(chē)輪在跳動(dòng)過(guò)程中前輪外傾角變化的趨勢(shì) （斜率） 減小,說(shuō)明輪胎 與 地 面 形 成 的 角 度 變 化 趨 于 穩(wěn) 定 ,這 利 于 減 少 轉(zhuǎn) 向 輪 擺 振 ,降 低 輪 胎 磨 損 。 可 以 知 道 ,隨 著車(chē)輪跳動(dòng),主銷(xiāo)內(nèi)傾角對(duì)前輪外傾角的變化影響最大,其值應(yīng)選擇較大些，主銷(xiāo)后傾角 也應(yīng)取較大的值。4、前輪前束 前束值應(yīng)符合前文提到的公式。5.3 前輪定位參數(shù)的優(yōu)化選取麥弗遜懸架下擺臂外點(diǎn)、前點(diǎn)、后點(diǎn)，減震器上點(diǎn)，轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)點(diǎn)、外點(diǎn)， 每個(gè)點(diǎn)三個(gè)方向共 18 個(gè)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行試驗(yàn)，得出各個(gè)設(shè)計(jì)變量對(duì)目標(biāo)前束、外傾的影 響程度，確定其中較大的設(shè)計(jì)變量。Lca_outer、lca_front 、lca_rear，top_mount，tierod_inner，tierod_outer6 個(gè) 點(diǎn) 的 三 個(gè) 方 向 硬 點(diǎn) 值 作 為 變 量 。 選 取 相 關(guān) 硬 點(diǎn) 添 加 到 Factor/inclusion 目 錄 下 ， 變 動(dòng) 范 圍 為（- 10mm， +10mm） 。 將 Responses/Candidates 中選 擇前束、 外傾 ， 將其 添加到 Responses/ inclusion 目錄下，進(jìn)行設(shè)置。5.3.1 擬 合 結(jié) 果實(shí)驗(yàn)共需 16324 步運(yùn)算， 我們?nèi)?1000 步作為實(shí)驗(yàn)擬合， 擬合程度的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。R2（ 多 重 相 關(guān) 系 數(shù) 的 平 方 ） 以 及 Radj2（ 多 重 樣 本 相 關(guān) 修 正 系 數(shù) ） 可 以 用 來(lái) 評(píng) 價(jià) 擬 合 的 狀 況 ， R2 的變化范圍為 01， 在 這 個(gè) 范 圍 內(nèi) ， 其 值 越 大 表 明 擬 合 情 況 越 好 ， Radj2 一 般 來(lái) 說(shuō) ， 其 值 的 大 小 一 般 不 會(huì) 超 過(guò) R2， Radj2 值越接近 1 意 味 著 擬 合 結(jié) 果 越 理 想 ， P 的 大 小 代 表 著 擬 合 多 項(xiàng) 式 中 有 沒(méi) 有 有 用 項(xiàng) ， 其 值 越 小 證 明 其 擬 合 式 中 有 用 項(xiàng) 就 越 多 ， R/V 代 表 著 優(yōu) 化 結(jié) 算 結(jié) 果 和 原 始 數(shù) 值 間 的 關(guān) 聯(lián) ， 其 值 仍 然 是 越 大 越 好 ， 當(dāng) 其 值 超 過(guò) 10北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文6時(shí) 意 味 著 擬 合 函 數(shù) 預(yù) 測(cè) 結(jié) 果 相 對(duì) 比 較 理 想 ， 比 較 小 的 時(shí) 候 意 味 著 計(jì) 算 結(jié) 果 不 是 那 么 可 靠。5.3.2 網(wǎng) 頁(yè) 格 式 查 看 靈 敏 度圖 5-9 前輪外傾的擬合結(jié)果得到格式為 html 的文件，瀏覽器打開(kāi)，分析各硬點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)研究參數(shù)的靈敏度圖 5-10 前輪外傾的靈敏度分析圖 5-11 前束的靈敏度分析“Effect”和“Effect%”的正負(fù)取值，正值表示其響應(yīng)與因子成正比，負(fù)值為成反 比，其絕對(duì)值越大，對(duì)響應(yīng)影響越大。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文75.3.3 最 大 因 子 選 擇最終選 取下控制臂外 支 點(diǎn) lca_outer_Z 方向， 轉(zhuǎn)向橫 拉桿外支 點(diǎn) tierod_outer_Z 方向， 內(nèi) 支 點(diǎn) tierod_inner_z 方 向 。 將 目 標(biāo) 函 數(shù) 調(diào) 整 為 理 想 值 ， 將 其 他 影 響 因 子 固 定 ， 只 對(duì) 靈 敏度分析得出的影響因子進(jìn)行優(yōu)化分析，得到新的硬點(diǎn)。5.3.4 優(yōu) 化 結(jié) 果 分 析圖 5-12 優(yōu)化后的懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)值圖 5-13 優(yōu)化前后前輪外傾對(duì)比圖北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文8圖 5-14 優(yōu)化前后前輪前束對(duì)比圖圖 5-15 車(chē)輪側(cè)滑量?jī)?yōu)化前后對(duì)比圖由上方三張圖得知，通過(guò)改變 lca_outer_z、 tierod_inner_z、 tierod_outer_z 三個(gè)坐標(biāo) 點(diǎn) 的 值 ， 前 輪 外 傾 變 化 很 小 ， 但 前 輪 前 束 的 值 由 0.78-1.0 變 為 -0.25-0.1， 相 應(yīng) 的 車(chē) 輪 側(cè)滑量的最大值由 5.65 變?yōu)?4.5，最小值由負(fù)值變?yōu)?0，可以得到本次優(yōu)化成功的改善 了之前惡劣的前輪磨損狀況的結(jié)論。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文9第六章 結(jié)論本文通過(guò)仿真軟件建立需要的虛擬樣機(jī)， 對(duì)該虛擬樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)仿 真 得 出 的 曲 線 ， 并 運(yùn) 用 ADAMS/INSIGHT 進(jìn) 行 優(yōu) 化 ， 確 定 了 該 懸 架 的 最 優(yōu) 前 輪 定 位 參 數(shù)。6.1 論文的主要工作1、 研 究 了 以 車(chē) 輪 側(cè) 滑 量 為 指 標(biāo) 的 前 束 和 前 輪 外 傾 的 設(shè) 計(jì) 理 論 ， 并 以 最 小 側(cè) 滑 量 為 前提修改懸架硬點(diǎn)參數(shù)，解決了因?yàn)榍拜喭鈨A和前輪前束的不合理導(dǎo)致的車(chē)輪磨損。2、 本 文 簡(jiǎn) 化 建 立 了 需 要 的 虛 擬 樣 機(jī) ， 并 進(jìn) 行 了 平 行 輪 跳 試 驗(yàn) ， 通 過(guò) 對(duì) 比 試 驗(yàn) 得 出 的 前 輪 定 位 參 數(shù) 變 化 曲 線 和 標(biāo) 準(zhǔn) 變 化 范 圍 ， 找 出 了 原 模 型 的 前 輪 定 位 參 數(shù) 的 不 合 理 之 處 ， 然 后 利 用 ADAMS/INSIGHT 研 究 各 硬 點(diǎn) 坐 標(biāo) 對(duì) 前 輪 定 位 參 數(shù) 的 靈 敏 度 ， 對(duì) 前 懸 架 模型的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的硬點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，使其前輪定位參數(shù)變化趨于合理。6.2 前輪定位參數(shù)的研究與展望6.2. 1 外 傾 角 與 前 束 值先確定外傾角才能確定前束值， 在汽車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中,由于車(chē)輛的受力、 速度、 轉(zhuǎn)向、 車(chē)輪跳動(dòng)等情況,前輪的彎度會(huì)發(fā)生變化。 前輪外傾角與前輪前束必須合理匹配, 才會(huì)確 保車(chē)輛直線行駛時(shí)的執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確性, 降低輪胎打滑和磨損 。 因此,提出了前向 梁值跟蹤車(chē)輛行駛過(guò)程中前輪的彎度變化,以及相應(yīng)的變化的自適應(yīng)變化的想法,具體實(shí) 施措施還有待進(jìn)一步的討論與發(fā)展。6.2. 2 主 銷(xiāo) 后 傾 角低 扁 平 率 子 午 線 輪 胎 的 廣 泛 使 用 , 轎 車(chē) 的 主 銷(xiāo) 后 傾 角 趨 向 于 減 小 , 有 的 主 銷(xiāo) 后 傾 角 甚至出現(xiàn)了負(fù)值。但任然存在某些高級(jí)橋車(chē), 因?yàn)槠湟簤簞?dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) , 轉(zhuǎn)向助 力 效 果 出 群 , 可 以 補(bǔ) 償 因 為 轉(zhuǎn) 向 輪 主 銷(xiāo) 后 傾 變 大 帶 來(lái) 的 轉(zhuǎn) 向 阻 力 矩 隨 之 增 大 的 缺 陷 ， 所以其主銷(xiāo)后傾角還存在增大的趨勢(shì)， 以確保汽車(chē)高速時(shí)回正性能和高速時(shí)直線行駛的 執(zhí) 行 駕 駛 員 指 令 的 準(zhǔn) 確 性 , 這 表 明 增 大 主 銷(xiāo) 后 傾 角 對(duì) 某 些 特 定 車(chē) 輛 的 特 殊 工 況 很 有 必 要。 所以 , 某些車(chē)輛的特殊條件是必要的。 因此,對(duì)汽車(chē)能否根據(jù)不同工況的要求進(jìn)行自 動(dòng)調(diào)節(jié),提高高速行駛的穩(wěn)定性,仍需進(jìn)一步研究。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文0致 謝本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 歷 時(shí) 三 個(gè) 月 ， 經(jīng) 歷 了 諸 多 艱 難 ， 首 先 是 ADAMS 軟 件 的 使 用 問(wèn) 題 ， ADAMS/CAR 與 ADAMS/VIEW 的 使 用 大 相 迥 異 ， 雖 然 上 學(xué) 期 學(xué) 了 一 學(xué) 期 的 view 但是 對(duì)本課題幫助不大。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成， 離不開(kāi)趙老師的悉心指導(dǎo)， 老師提供了 ADAMS/car 的 教 程 讓 我 不 至 于 無(wú) 所 適 從 。 也 感 謝 北 華 航 天 工 業(yè) 學(xué) 院 的 豐 富 藏 書(shū) 量 ， 學(xué) 校還與百度學(xué)術(shù)達(dá)成合作， 免費(fèi)為應(yīng)屆生提供了大量的參考資料 。 在論文完成后， 還要 感謝牛同學(xué)幫我更 改論文格式 ， 編輯頁(yè)碼和頁(yè)眉。 牛同學(xué) Office 軟件的熟練使用 ， 使本 文原本樸實(shí)無(wú)華且枯燥的論文瞬間看起來(lái)顯得很有學(xué)術(shù)感 。 大學(xué)四年， 這算是最后的答 卷了，對(duì)父母，對(duì)自己。也要對(duì)父母 20 來(lái)年的辛勤養(yǎng)育說(shuō)聲謝謝，你們辛苦了。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1參考文獻(xiàn)1 李軍，邢俊文，等ADAMS 實(shí) 例 教 程 M 北 京 理 工 大 學(xué) 出 版 社 ， 2002.2 趙 棣 華 .汽 車(chē) 前 輪 定 位 對(duì) 運(yùn) 行 的 影 響 .汽 車(chē) 運(yùn) 輸 ， 1990， 4： 11-13.3 董國(guó)恩， 張蕾.基于 ADAMS 的車(chē)輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì).中國(guó)農(nóng)機(jī)化， 2006， 5： 106-108.4 季喜軍， 耿振江.現(xiàn)代汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的變化.山西交通科技， 2001， 1： 46-47.5 陳茂松， 李仁平， 等.淺析前輪定位參數(shù)變化對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱性的影響.城市 車(chē)輛，2000，4：17-18. 6 丁 亞 康 、 翟 潤(rùn) 國(guó) ， 等 .基 于 ADAMS/INSIGHT 的 汽 車(chē) 懸 架 定 位 參 數(shù) 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) . 汽車(chē)技術(shù)，2011，5：33-36.7 魏 道 高 .汽 車(chē) 前 輪 定 位 參 數(shù) 研 究 與 展 望 .合 肥 工 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （ 自 然 科 學(xué) 版 ） ， 2004，27（12）：1594-1598.8 石振國(guó).基于 ADAMS 的微型汽車(chē)前輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.重慶： 重慶交通 大學(xué)，2007： 9 Koutny.Model of tire wearJ.Rubber Chemistry and Technology, 1991,64(5): 683-695.10 Tasuo F，Shunichi Y，Yoshititaka uTire wear caused by mild tread slipRubber Chemistry and T echnology， 1997， 70(4)： 572-583.