2011科学技术与工程景立新 郭孔辉 麦弗逊悬架减

第11卷第1期2011年1月1671—1815（2011）1-0071-05

科学技术与工程

ScienceTechnologyandEngineering

Vol.11No.1Jan.20112011Sci.Tech.Engng.

交通运输

麦弗逊悬架减震器侧向力优化

景立新

郭孔辉

卢

荡

（吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室，长春130022）

摘要由于麦弗逊悬架减振器不可避免地承受侧向力作用，其性能的好坏往往取决于侧向力大小。

建立了能够综合考虑

螺旋弹簧几何形状、弹簧轴线偏置角度、弹簧座安装角度及不同载荷状态的ADAMS刚柔耦合动力学优化模型，通过建立弹簧柔性体文件，可在多体动力学软件中模拟弹簧座与弹簧之间的支撑力及支撑力矩，为优化减振器侧向力提供仿真手段，大大提高了优化效率。关键词

车辆工程

麦弗逊悬架

减振器文献标志码

柔性体

U463．33；

中图法分类号

A

偏置普通圆柱螺旋弹簧的缩小圈；“S”采用形侧载弹簧。

“S”由于形侧载弹簧及偏置普通圆柱螺旋弹簧制造成本高，一般企业普的缩小圈加工工艺复杂，遍采用前两种方式解决实际问题。

麦弗逊悬架减振器侧向受力原理如图1所示。

麦弗逊悬架是一种由减震器总成、转向节总成由于结构简单、布置紧及下横臂组成的悬架形式，

凑、前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性，是轿车最常采用的前悬架形式之一。但作为导向机构，减振器上安装点受力方向与减振器轴线不重合，在实际工作中不可避免地产生侧向力作用

［1］

。悬架

性能的好坏很大程度取决于减振器侧向力及其引起的摩擦力的方向和幅值变化。减振器导向器处侧向力过大将造成减震器漏油甚至活塞杆早期磨损；导向器及活塞处侧向力产生的摩擦力则降低车辆的平顺性：当车辆在良好路面上行驶时，冲击载荷不足以克服减振器摩擦力，减振器和弹簧无法正常工作而将路面激励直接传递到车身；当遇到较大的路面激励时又造成弹簧的弹跳，即所谓减振器发涩

［2］

。

［3，4］

解决麦弗逊悬架减振器侧向载荷目前主要有四种途径

：

将螺旋弹簧轴线倾斜一定角度；弹簧座支撑面倾斜一定角度；

2010年10月18日收到

“863”国家高技术研究发展计划

（2006AA1103103）资助

男，博士研究生。研究方向：汽车第一作者简介：景立新（1981—），

动态仿真与控制。E－mail：jinglixin163@163．com。

图1麦弗逊悬架减振器侧向力

FL为下摆臂约束力，图1中FN为轮胎接地力，

FA为减振器上安装点约束力，根据平面力平衡理3个力定交于一点，FL可得到FA的大小论，由FN、和方向；FA可分解为沿弹簧轴线力FAA及垂直减振器轴向作用力FAB；FC为减振器上下套筒导向器处侧向力，是减振器漏油及活塞杆磨损的主要原因；FC和FD分别乘以各自的摩擦系数就是减振器侧向