电动四轮车前悬架（双横摆臂）建模与工况仿真(附件)【字数：10378】
目前我国的汽车行业是喜忧参半，在未来汽车行业的发展充满着机遇与挑战，我国汽车行业的发展正处还在十字路口，如何把握汽车发展潮流成为了我国汽车发展的主要问题。自从改革发展以来，我国的汽车行业飞速发展，到目前为止，我国已成为世界上拥有汽车保有量最多的国家，并且这个数字还在不断的增加，成为了世界汽车行业里名副其实的领头羊，并且随着市场的不断增大，我国的汽车行业发展潜力也非常之大。所以汽车行业的发展影响这我国的工业发展，然而如今世界石油短缺，环境污染的加重，为了未来汽车的发展，一些发达国家已经开始对新能源汽车的研究，其中最引人注目的是对电动汽车的发展。目前我国电动汽车发展比较好的产业有比亚迪等，一些高校也在国家的政策支持下开始对电动汽车的研究。研究的主要方向是节能减排，电池续航等。而研究电动汽车是其汽车这个方面发展的最佳途径。在此本文对电动车双横摆臂进行研究，首先通过UG建立模型，然后在ADAMS中进行工况仿真，最后出曲线图得出结论。
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题意义 1
1.2论文研究内容 1
第二章 悬架系统建模 2
2.1上A臂三维建模及介绍 2
2.2 下A臂三维建模与介绍 3
2.3减震器三维建模及介绍 4
2.4转向节三维建模及介绍 7
2.5其他零部件三维建模 8
2.6悬架系统在UG中的装配及镜像 12
2.7 建模装配小结 17
第三章 ADAMS悬架仿真 14
3.1悬架ADAMS模型的建立 14
3.2平行轮跳的仿真 16
3.3悬架转向的仿真 20
3.4仿真小结 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 选题意义
汽车在推动当今社会发展中起着越来越重要的作用，然而如今全球石油的短缺，环境污染危害的加剧，能源的短缺和人民对生活质量的更高要求是电动车发展的主要原因.汽车的能源消费占世界能源消费总量的四分之一左右，随着世界经济的发展，汽车保有量的急剧增加，由此而引发的能源与环境问题更加的严重，节能和减排是势必 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
将成为未来汽车发展的主攻方向，而发展电动汽车将是解决这两个技术难点的最佳途径。
1.2论文研究内容
我这次论文研究的课题名称是四轮电动车前悬架（双横摆臂）建模与工况仿真, 以往针对前悬架这样复杂的运动系统的研究，需经过多轮样件试制，反复进行模拟试验、整机性能试验和疲劳试验等，这样做的话不仅花费了大量的时间精力等，最重要的是效率低下。随着虚拟汽车软件技术在复杂产品设计中的应用，在产 品的开发过程应用虚拟技术对电动四轮车（双横摆臂）进行动态仿真分析，可为整机的动力学仿真研究奠定良好的基础，并为整机的优化设计提供充分的依据。
这次论文要求我们掌握车辆悬架基本结构，实现有关建模软件的基本应用，掌握相关文献的检索与阅读学习，初步掌握车辆悬架结构动态分析的有关过程与分析方法，进行基本车辆综合基础运用能力与训练，强化务实求真的“工匠精神”等等。
第二章 悬架系统建模
2.1上A臂三维建模及介绍
电动四轮车独立悬架上A臂在汽车中主要起支撑作用，它是电动四轮车中不可缺少的一部分，同时也是在悬架中起着至关重要的地位。因为上A臂在电动四轮车中横向刚度大，抗侧性能优越。首先对于定位参数的有效精准的控制，可以让电动四轮车的车轮紧紧的贴在地面，它较强的横向刚性又为电动四轮车提供了很好的侧向支撑。这种结构的有约稳定性是显而易见的，它不仅仅是四轮电动车悬架的首选结构，也是很多燃油汽车的主打结构。相对于这种结构来说，它的缺点也是很明显的，比如制造成高，悬架定位参数设定复杂。同时一旦损坏，它的维修成本和保养的复杂程度也很高，相对于麦弗逊悬挂来说，它的结构复杂，对于制造商的技术要求也很高。
下面是关于电动四轮车悬架上A臂UG中的建模：材料确定为钢铁，首先绘制草图，根据在实验室测得的大概数据进行初步建模，草图的总体尺寸尽量控制在与实验室测得的尺寸的%5以内，上A臂的绘制在整个悬架建模中属于简单的，只需一个草图便基本绘制完成，当主体尺寸都清晰明了是再进行下一不得拉伸，拉伸完成之后再重新选基准面进行上A臂与车架相连的铰链孔的绘制拉伸，当所有需要尺寸完成后，最后进行边倒圆使模型看起来圆润光滑，更贴近真是车辆。建模模型如下图21，主要参数如下表211。
/
图21 上A臂三维图
表211 上A臂尺寸
参数
长度（mm）
直径(mm)
铰链孔
80
20
总长
450
总宽
260
总高
40
连杆直径
40
2.2 下A臂三维建模与介绍
电动四轮车下A臂在汽车中起主体支撑作用，它的强度以及刚度在汽车中都是比较高的，其中下A臂和上A臂是不等长的，下A臂比上A臂要略微长一些，不等长臂的双横臂式独立悬架若长度选择合适，则可以控制使主销角度与轮距的变化均不过大。因为上A臂比下A臂略微长一些，所以在行驶过程中，车轮震荡时，下A臂的运动幅度要比上A臂的运动幅度要小，所以这种结构的悬架更能提高车辆的方向稳定性与平顺性，也可以大幅度的减少车辆在行驶过程中或在颠簸路面行驶时车辆对轮胎的磨损。
双横臂式独立悬架下A臂在整个悬架系统中处于至关重要的作用，因为下A臂的下端分别连接着转向节和车架中间的横杆出连接着减震器。其中下A臂的与转向节连接处用球头销相连，下A臂的外端与车架相连的部分用铰链连接，其中下A臂的横杆处于减震器相连的部分也是用铰链相连。这样整个下A臂承受侧向力，正向力，车身的重量从车架底部由下A臂传到车轮上。
下面是关于电动四轮车下A臂的UG建模：材料确定为钢铁，下A臂的建模与上A臂的建模有略微相似之处，首先是绘制基本草图确定基本尺寸与形状，根据在实验室中大致测得的数据进行拉伸建模，这样基本就完成了大致的建模。同样建模数据控制误差控制在5%以内，当这些全都完成之后记录下尺寸数据，开始下一步的拉伸，拉伸完成之后继续进行下A臂与车架的铰链连接处的草图绘制，这里需要注意的是两个连接处的铰链中心孔处的中心线必须在同一个水平线上，这样在汽车抖动过程中下A臂才能同步上下摆动，当与车架连接处铰链建模完成之后在进行横杆处与减震器相连部分的绘制建模，这里同样是铰链连接，这里需要注意的是由于是与减震器相连，这里的链接刚度要强，连接也要更紧密。最后是进行边倒圆，使整个下A臂显得圆润，符合加工要求。记录下必要尺寸后完成下A臂的建模。建模图形如下图22，主要尺寸如下表221。
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题意义 1
1.2论文研究内容 1
第二章 悬架系统建模 2
2.1上A臂三维建模及介绍 2
2.2 下A臂三维建模与介绍 3
2.3减震器三维建模及介绍 4
2.4转向节三维建模及介绍 7
2.5其他零部件三维建模 8
2.6悬架系统在UG中的装配及镜像 12
2.7 建模装配小结 17
第三章 ADAMS悬架仿真 14
3.1悬架ADAMS模型的建立 14
3.2平行轮跳的仿真 16
3.3悬架转向的仿真 20
3.4仿真小结 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 选题意义
汽车在推动当今社会发展中起着越来越重要的作用，然而如今全球石油的短缺，环境污染危害的加剧，能源的短缺和人民对生活质量的更高要求是电动车发展的主要原因.汽车的能源消费占世界能源消费总量的四分之一左右，随着世界经济的发展，汽车保有量的急剧增加，由此而引发的能源与环境问题更加的严重，节能和减排是势必 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
将成为未来汽车发展的主攻方向，而发展电动汽车将是解决这两个技术难点的最佳途径。
1.2论文研究内容
我这次论文研究的课题名称是四轮电动车前悬架（双横摆臂）建模与工况仿真, 以往针对前悬架这样复杂的运动系统的研究，需经过多轮样件试制，反复进行模拟试验、整机性能试验和疲劳试验等，这样做的话不仅花费了大量的时间精力等，最重要的是效率低下。随着虚拟汽车软件技术在复杂产品设计中的应用，在产 品的开发过程应用虚拟技术对电动四轮车（双横摆臂）进行动态仿真分析，可为整机的动力学仿真研究奠定良好的基础，并为整机的优化设计提供充分的依据。
这次论文要求我们掌握车辆悬架基本结构，实现有关建模软件的基本应用，掌握相关文献的检索与阅读学习，初步掌握车辆悬架结构动态分析的有关过程与分析方法，进行基本车辆综合基础运用能力与训练，强化务实求真的“工匠精神”等等。
第二章 悬架系统建模
2.1上A臂三维建模及介绍
电动四轮车独立悬架上A臂在汽车中主要起支撑作用，它是电动四轮车中不可缺少的一部分，同时也是在悬架中起着至关重要的地位。因为上A臂在电动四轮车中横向刚度大，抗侧性能优越。首先对于定位参数的有效精准的控制，可以让电动四轮车的车轮紧紧的贴在地面，它较强的横向刚性又为电动四轮车提供了很好的侧向支撑。这种结构的有约稳定性是显而易见的，它不仅仅是四轮电动车悬架的首选结构，也是很多燃油汽车的主打结构。相对于这种结构来说，它的缺点也是很明显的，比如制造成高，悬架定位参数设定复杂。同时一旦损坏，它的维修成本和保养的复杂程度也很高，相对于麦弗逊悬挂来说，它的结构复杂，对于制造商的技术要求也很高。
下面是关于电动四轮车悬架上A臂UG中的建模：材料确定为钢铁，首先绘制草图，根据在实验室测得的大概数据进行初步建模，草图的总体尺寸尽量控制在与实验室测得的尺寸的%5以内，上A臂的绘制在整个悬架建模中属于简单的，只需一个草图便基本绘制完成，当主体尺寸都清晰明了是再进行下一不得拉伸，拉伸完成之后再重新选基准面进行上A臂与车架相连的铰链孔的绘制拉伸，当所有需要尺寸完成后，最后进行边倒圆使模型看起来圆润光滑，更贴近真是车辆。建模模型如下图21，主要参数如下表211。
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图21 上A臂三维图
表211 上A臂尺寸
参数
长度（mm）
直径(mm)
铰链孔
80
20
总长
450
总宽
260
总高
40
连杆直径
40
2.2 下A臂三维建模与介绍
电动四轮车下A臂在汽车中起主体支撑作用，它的强度以及刚度在汽车中都是比较高的，其中下A臂和上A臂是不等长的，下A臂比上A臂要略微长一些，不等长臂的双横臂式独立悬架若长度选择合适，则可以控制使主销角度与轮距的变化均不过大。因为上A臂比下A臂略微长一些，所以在行驶过程中，车轮震荡时，下A臂的运动幅度要比上A臂的运动幅度要小，所以这种结构的悬架更能提高车辆的方向稳定性与平顺性，也可以大幅度的减少车辆在行驶过程中或在颠簸路面行驶时车辆对轮胎的磨损。
双横臂式独立悬架下A臂在整个悬架系统中处于至关重要的作用，因为下A臂的下端分别连接着转向节和车架中间的横杆出连接着减震器。其中下A臂的与转向节连接处用球头销相连，下A臂的外端与车架相连的部分用铰链连接，其中下A臂的横杆处于减震器相连的部分也是用铰链相连。这样整个下A臂承受侧向力，正向力，车身的重量从车架底部由下A臂传到车轮上。
下面是关于电动四轮车下A臂的UG建模：材料确定为钢铁，下A臂的建模与上A臂的建模有略微相似之处，首先是绘制基本草图确定基本尺寸与形状，根据在实验室中大致测得的数据进行拉伸建模，这样基本就完成了大致的建模。同样建模数据控制误差控制在5%以内，当这些全都完成之后记录下尺寸数据，开始下一步的拉伸，拉伸完成之后继续进行下A臂与车架的铰链连接处的草图绘制，这里需要注意的是两个连接处的铰链中心孔处的中心线必须在同一个水平线上，这样在汽车抖动过程中下A臂才能同步上下摆动，当与车架连接处铰链建模完成之后在进行横杆处与减震器相连部分的绘制建模，这里同样是铰链连接，这里需要注意的是由于是与减震器相连，这里的链接刚度要强，连接也要更紧密。最后是进行边倒圆，使整个下A臂显得圆润，符合加工要求。记录下必要尺寸后完成下A臂的建模。建模图形如下图22，主要尺寸如下表221。
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