四轮独立驱动电动汽车的悬架分析与优化.docx

摘要:国内外汽车企业为了控制新能源汽车的研发成本，基本沿用传统燃油汽车的悬架设计方案，此方式虽然继承了传统燃油汽车的悬架设计方面的成熟技术，但电动汽车轮毂电机的引入导致了非簧载质量（簧下质量）增加，以及转向系等机构的布置发生了变化影响了车辆的垂向性能。原本的技术方案可能造成悬架系统、转向系统以及制动系统彼此间的物理干涉，故而不再完全适用于电动汽车。

本论文主要就某四轮独立驱动电动汽车样车的前麦弗逊悬架进行研究。经过受力分析并基于CATIA软件建立麦弗逊前悬架动力学模型，再基于ADAMS/CAR仿真模块研究不同坐标值的关键点（硬点）对电动汽车行驶平顺性和操纵稳定性影响。通过ADAMS/Insight灵敏度分析“6个硬点”——转向横拉杆内点、转向横拉杆外点、控制臂前点、控制臂外点、控制臂后点、滑柱上顶点（减震器上止点）的坐标变化，生成ADAMS/Postprocessor相关曲线，多实验值地优化个硬点坐标值，以达到优化四项定位参数（①前轮前束角、②车轮外倾角、③主销外倾角、④主销内倾角）目的。由各参数运动特性曲线，筛选并验证较理想的实验值，总结对该悬架的优化策略。

关键词：四轮独立驱动；电动汽车；四项定位参数；麦弗逊；CATIA；ADAMS 

目录

摘要

Abstract

1 绪论 1

1.1 论文研究内容及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 四轮独立驱动电动汽车悬架的研究思路及意义 2

1.2 四轮独立驱动电动汽车的悬架特点及研究现状 2

1.2.1 四轮独立驱动电动汽车悬架结构特点 2

1.2.2 四轮独立驱动电动汽车悬架研究现状 3

2 四轮独立驱动电动汽车悬架建模理论依据 6

2.1 四轮独立驱动电动汽车前悬架选型及介绍 6

2.1.1 悬架的作用 6

2.1.2 麦弗逊悬架简介 6

2.1.3 电动汽车悬架类型比较 7

2.1.4 研究样车的悬架参数 7

2.2四轮独立驱动电动汽车前悬建模理论基础 8

2.2.1仿真动力学理论 8

2.2.2 悬架挠度的确定 9

2.2.3 螺旋弹簧设计 10

2.2.4 坐标的选择 11

3 四轮独立驱动电动汽车麦弗逊前悬架的性能仿真与优化 15

3.1 基于CATIA的麦弗逊前悬架动力学性能仿真 15

3.1.1样车麦弗逊悬架模型的创建 15

3.1.2 麦弗逊前悬架动力学性能仿真 16

3.2 基于ADAMS/CAR的麦弗逊前悬架运动学仿真与优化 16

3.2.1  由CATIA模型到ADAMS仿真的文件转换简介 17

3.2.2  基于ADAMS/CAR麦弗逊前悬性能仿真 17

4 模型的实验与分析 19

4.1 悬架模型的行驶平顺性&操纵稳定性评估 19

4.1.1 前轮前倾角 19

4.1.2 主销后倾角 19

4.1.3 速度变化曲线和理想的转向角 20

4.1.4 前双/单轮跳动仿真实验 20

4.1.5 下摆臂随车轮跳动变化 21

4.2 ADAMS/Insight模块优化 22

5 优化策略及验证 23

5.1 基于ADAMS/Insight的参数优化 23

5.2 实验结果分析及优化 23

结论 25

参考文献 - 26 -

致谢 - 28 -