1.1目的及意义

随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步，汽车早已成为了人们生活中不可或缺的出行工具，对于汽车行驶舒适性和经济性的要求也越来越高，在一定程度上也影响了悬架技术的发展。悬架的性能作为汽车整车性能的重要影响因素之一，得到了研究学者的广泛关注。

汽车的悬架系统是连接路面与车身之间的桥梁，是汽车行驶系的关键总成，具有传力、导向、缓冲和减振的作用，是车轮定位参数变化和轮胎寿命的决定性因素。因此，汽车悬架的性能直接影响着整车的使用性能，决定着汽车的行驶平顺性和操纵稳定性，是保证整车质量的重要前提，悬架的研究具有重要的理论和现实意义。

1.2国内外研究现状分析

国外的一些发达国家对汽车悬架系统相关领域的研究早在上世纪三十年代就开展了大量的研究，并取得了突破性的发展，开始将独立悬架应用于汽车的前悬架设计中，之后在美国凯迪拉克公司建立的“K2试验台”，提出了悬架性能优化分析的研究理念。随后美国和日本率先利用非线性自由度理论建立了多种悬架数学模型，包括十五自由度和十八自由度悬架模型，随后由于多体动力学软件的开发与应用，使得对整车系统的研究手段更为多元化，研究技术更为成熟，例如利用自适应遗传算法、快速非支配排序遗传算法和改进NSGA-II遗传算法等，对汽车悬架复杂工况进行优化。虚拟样机技术的发展使得产品的分析和测试周期大幅缩短，可以在较短时间内获得最优设计，提高了产品设计和生产的效率，因而称为汽车行业的一项突破性的技术。

国内在悬架优化领域的研究也取得了大量的成果，郭孔辉院士1976年提出了可将汽车振动统计分析应用于汽车悬架系统相关参数的选取过程中的研究方法，为后来的各种优化理论提供了思路；清华大学宋健博士提出悬架的运动会影响到整车的操纵稳定性；此后又有学者利用多体动力学软件建立了麦弗逊悬架模型，利用ADAMS优化汽车悬架系统与整车的匹配，以及运用布什达标的不确定性原理对悬架建立仿真优化系统。

但是目前的研究方法往往较为复杂，需要借助复杂的数学模型和设计、计算方法，在建立悬架模型时需要进行相应的简化，不能反映车辆的实际情况，并且各目标函数之间存在矛盾，不可能同时达到最优解，使得结果有一定的不准确性，不能完全各协调目标函数之间的关系。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

（1）完成某7140型轿车前悬架的方案选型、主要零部件结构的设计与计算，并利用CATIA和CAD等软件绘制该悬架的三维图、装配图和零件图。由于麦弗逊式独立悬架被广泛应用于轿车前悬架中，因此本设计采用麦弗逊式独立悬架作为方案选型。

（2）利用多体动力学软件ADAMS对所设计的悬架建立模型，进行仿真试验，完成振动分析等工作，以验证悬架是否符合设计要求，若不符合，则进行相应的改进；