摘要：近年來在世界汽車工業中，都在努力改進汽車的操控穩定性和平順性。對于這個領域，懸架的影響力最大。在以往懸架設計中主要根據設計者相關經驗和主觀感知進行懸架設計及性能評價。這樣就需要設計者有豐富的相關經驗，但是往往精度及效率不高難以滿足日益加速的設計需求。然而目前懸架設計研究中，推薦了一種新的設計方法，來代替那種靠設計者的經驗和感覺，這種概念可以用一個簡單的方法來定量地評價懸架系統的設計情況。汽車懸架設計是底盤設計的重點，對于保證整個車體結構的穩定性具有重要意義。因此，對汽車懸架的設計分析、底盤結構優化以及提高整車的操穩性具有指導意義。本文針對當前國產汽車的懸架設計現狀和特性進行分析，探究汽車前懸架的設計走向。

　　關鍵詞：汽車懸架 設計走向 仿真 設計

　　在人們對汽車駕駛性能要求日益重視的情況下，汽車前懸架性能分析和研究、前懸架的運動學以及動力仿真學分析的作用日益突出，這種新的計算分析方式為汽車前懸架的設計提供了一種新的方法和思路。并對汽車前懸架的集合定位參數、減震器、襯套、扭桿等組成部分進行實驗設計以及對各項參數進行分析，使得汽車車輪的角度、前懸架的垂直剛度得到進一步改善或強化，改善了前懸架的設計。

　　汽車懸架系統是車架和車橋之間用于連接和進行力量傳輸的裝置，其組成元件包括彈性元件、傳力和減振裝置，用于減輕和消除車輛在行駛過程中路況較差導致的振動和沖擊，在整個汽車行駛過程中對保證車體的穩定起著關鍵作用。目前采用多體動力學來研究汽車的運行性能對于汽車懸架的設計和優化具有重要意義，從 80 年代中后期開始，國內的高等院校逐漸將多剛體系統動力學的分析方式引進到汽車的整體性能分析中。

　　運動和動力學研究中，這項新的計算和分析技術對國內汽車，尤其是作為汽車關鍵部分的懸架的設計作用顯著，極大加快了我國汽車行業的創新和發展。目前國內的多體系統動力學將經典力學理論體系同現代計算機技術進行結合，能夠完成復雜的建模和數據計算。在進行前懸架的設計時，利用多體系統力學進行數學建模，輸入基本參數，計算機就能夠對這些數據進行處理和計算，極大地保證了運算結果的可靠性，減少了數據運算的時間。作為懸架的基本性能，首先是為了保護車輛、乘員、貨物等抑制由于路面的凸凹不平而引起的振動和噪聲。其次，為了把車輪和路面間產生的驅動力、制動力、橫向力等的前后、左右載荷有效地傳遞給車體，用最佳的狀態使輪胎與路面接地，達到理想的汽車運動狀態。

　　汽車前懸架的穩定性決定了汽車在操作過程中的穩定性和安全性，因此在設計過程中進行仿真模型的建構是十分重要的設計環節。汽車前懸架的仿真設計可以通過兩種主要的方式實現，首先可以采用 ADAMS/car 等軟件中的懸架模型進行閉環仿真；其次，采用直接輸入方向盤轉角等操作數據進行控制實驗，這種仿真方式叫做開環仿真，采用這種方式進行仿真模擬，操作過程更為靈活。

　　汽車前懸架的設計是否合理，最重要的表現在于汽車運行過程中車輪的狀況。在汽車行駛過程中，車輪向上跳動時汽車車輪的外傾角會呈現角度的變化，這種外傾角的變化應該控制在±1 度的范圍以內，以保證汽車的正常直線行駛。主銷內傾角在汽車車輪自動回正的過程中發揮作用，主銷橫向偏距與主銷內傾角相關，二者能夠協調駕駛員作用在方向盤上的力，使得駕駛員在方向盤上施加較小的力就能夠實現方向盤的轉向。

　　汽車行駛過程中車輪間距的變化會引起不同側的輪胎發生反向偏移，影響汽車行駛的穩定性。因此在汽車前支架設計過程中需要對汽車車輪間距進行合理的設計。所謂前束角是指當汽車直線行駛時，汽車縱向、中心面與車輪水平直徑形成的角，影響汽車的直線行駛; 所謂外傾角是指車輪中心面和鉛直線形成的角，影響輪胎的接地性。

　　在汽車荷載發生上下垂直運動時，汽車前懸架的垂直剛度對于保證汽車的整個底盤的穩定性具有重要作用，前懸架在汽車垂直運動過程中給車身以彈性恢復力。

　　在設計汽車前懸架的過程中仿真分析能夠有效檢測汽車前懸架設計的合理性，同時對汽車行駛進行仿真實驗，有效地將設計過程中可能存在的缺陷檢測出來，并將前懸架系統的運動特性進行獲取，為后續的改進和繼續研發提供依據。在此基礎上進行設計和優化的汽車前懸架系統運行更加理想，汽車的運行狀態也將更加穩定。