五連桿懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的分析與優(yōu)化.pdf

1、懸架是車架與車橋或車輪之間一切傳力連接裝置的總稱，在車輪上下跳動(dòng)過程中，車輪定位參數(shù)與輪距等參數(shù)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)學(xué)上的變化，懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也影響汽車的平順性、制動(dòng)性等汽車動(dòng)力學(xué)性能，對(duì)輪胎的磨損也有一定的影響。近年來，五連桿懸架因其良好的操縱穩(wěn)定性與乘坐舒適性等綜合性能，在中高級(jí)轎車上獲得了廣泛的應(yīng)用，但五連桿懸架桿系復(fù)雜，懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)和彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)(K&C)特性設(shè)計(jì)難度高。因此研究五連桿懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，分

2、析整車的操縱穩(wěn)定性，優(yōu)化懸架結(jié)構(gòu)，對(duì)提高整車性能有著重要的意義。本文以某乘用車后懸架的結(jié)構(gòu)及相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，考慮懸架硬點(diǎn)的不確定性，對(duì)五連桿懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性及整車操縱穩(wěn)定性進(jìn)行分析與優(yōu)化。
　　首先，從理論上出發(fā)，在分析剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出五連桿懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中的空間姿態(tài)坐標(biāo)變換矩陣，利用空間機(jī)構(gòu)自由度理論，建立五連桿懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型，采用瞬時(shí)螺旋軸的方法對(duì)懸架的虛擬主銷進(jìn)行近似求解，并在MATLAB中求解車輪定位參數(shù)的變化

3、曲線。然后通過ADAMS建立該五連桿懸架多體動(dòng)力學(xué)仿真模型，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。根據(jù)多款車型的K&C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)K&C特性的合理變化范圍，并對(duì)該懸架的K&C特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　其次，在五連桿懸架動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立整車動(dòng)力學(xué)仿真模型，并根據(jù)國標(biāo)進(jìn)行操縱穩(wěn)定性典型試驗(yàn)，分析表明該車存在較大的優(yōu)化空間。利用模糊灰色關(guān)聯(lián)算法進(jìn)行懸架硬點(diǎn)的靈敏度分析，考慮懸架硬點(diǎn)的不確定性，利用NSGA-Ⅱ算法與IP-GA算法對(duì)懸架進(jìn)行了多目標(biāo)