选题背景及意义

汽车进入到现代生活长达数十年，功能从交通便利性的工用到日常享受，从少数人拥有到大众化，中国的汽车行业兴起，中国一跃成为世界第一的汽车产销国^【1】。人们对汽车的各方面要求越来越高，这其中当然包括对悬架系统的要求。悬架能够吸收汽车的振动来减震和缓冲^{【2 】}。悬架系统作为一个重要的影响操纵稳定性的因素，对汽车的安全性和舒适性起着越来越重要的作用。这已经成为市场竞争中的重要指标，引起了越来越多地人去研究它，同样，去研究悬架的操纵性能对汽车的发展尤为重要。

软件Adams/Car可以建立整车或者悬架模型，完成操作稳定性试验，从而进行对比优化，以此来降低成本，缩短设计周期^【3】。汽车前悬架的稳定性决定了汽车在实际操作过程中的稳定性和安全性，因此在设计过程中进行仿真模型的建构是十分重要的设计环节。汽车前悬架的设计仿真主要可以采用Adams/Car软件中的悬架模型进行闭环仿真。此应用能有效检测出汽车前悬架设计的合理性和缺陷，在此基础上进行设计和优化，汽车的运行状态也会随之变地更稳定^【4】。

研究目的

本文旨在进行对汽车的悬架优化，提高汽车的操作稳定性。文章采用Adams仿真，进行参数优化和对比设计，设计一款兼具操纵稳定性与舒适性的汽车悬架。 通过对悬架定位参数和几何学进行定性定量的分析和评价，用仿真试验和台架试验验证设计的操作稳定性能^【5】。

国内外研究现状

对于汽车悬架，国内外的相关研究很多。

汽车悬架系统是车架和车桥之间用于连接和进行力量传输的装置，其组成元件包括弹性元件，传力和减震装置，用来减缓和消除较差路况对汽车的振动和冲击，在整个过程中对稳定性能起着至关重要的作用。目前采用多体动力学来研究汽车的运行性能对于汽车悬架的设计和优化有重大意义，从80年代中后期开始，国内的高等院校逐渐将多体系统流动学的分析方式引进到汽车的整体性能分析中^{【7，13-16】}。

运动和动力学研究中，这项新的计算和分析技术对国内汽车，尤其是作为汽车关键部分的悬架的设计作用显著，极大加快了我国汽车行业的创新和发展。目前国内的多体系统动力学将经典力学理论体系同现代计算机技术进行结合，能够完成复杂的建模和数据计算。在进行前悬架的设计时，利用多体系统力学进行数学建模，输入基本参数，计算机就能够对这些数据进行处理和计算，这极大地保证了运算结果地可靠性，减小了数据运算地时间^【4】。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

1. 模型分析和建立

麦弗逊式悬架以汽车纵向平面为轴左右对称，其主要构成部分除下摆臂、转向横拉、转向器齿条和减震器上体外，还包括车轮总成、转向节总成和车身组成^{【6-12，15】}。

1）了解各部件的传力特点以及自由度。

2）分析结构特点并拟定参数。