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随着传统内燃机汽车的大量使用,汽车工业对石油等不可再生能源的依赖、对自然环境的危害程度越发明显,因此,各国逐渐重视新能源汽车尤其是电动汽车的发展和研究,轮轂电机驱动电动车由于具备诸多优势,近年来已成为电动汽车研发的焦点。本论文结合国家863计划《面向多性能目标电动轿车专用底盘正向设计新技术》(项目编号:2012AA111803)项目子课题“面向轮轂电机四轮驱动的悬架和转向系统开发”进行研究。以某A级轿车作为对标车,利用ADAMS/Car及有限元方法建立了对标车整车刚柔耦合虚拟样机模型,模型中包括前悬架子系统、考虑刚柔耦合的扭转梁后悬架子系统、转向系、动力总成、制动系、轮胎、横向稳定杆以及车身子系统等各关键子系统模型。依照国家汽车行驶平顺性及操纵稳定性道路试验标准中规定的方法和试验条件,在ADAMS/Car中编写仿真驱动文件,控制模型进行了行驶平顺性,稳态回转、转向轻便性、转向回正性仿真分析,对比仿真及试验结果完成模型验证。考虑电动车车载电池及轮轂电机的布置,在对标车虚拟样机模型基础上,对前后悬架及转向系统各杆系的空间位置进行初步设计,建立轮轂电机驱动电动车整车模型。通过分析电动车悬架与转向系统的K&C特性及转向特性,讨论了车轮定位参数和转向系性能参数受悬架及转向梯形结构变动的影响,确定了以悬架主销参数和转向轮转角阿克曼误差作为电动车悬架与转向系统结构优化的设计目标。基于拉丁超立方试验设计法,针对优化问题完成DOE试验设计及设计变量灵敏度分析,采用响应面近似模型拟合法,利用ADAMS/Insight优化模块对各设计变量进行多目标优化计算,确定了电动轮专用底盘的悬架及转向梯形结构。考虑电动车整车性能的要求,选择稳态回转仿真中车身侧倾角变化和行驶平顺性仿真的驾驶员座椅垂向振动加权加速度均方根为优化目标,对前、后悬架的弹簧刚度及减振器阻尼系数进行优化匹配。最后,比较优化前后的电动车及对标车的整车性能,结果表明,电动车悬架与转向系统优化匹配设计取得较好效果,电动车整车性能满足汽车行驶平顺性及操纵稳定性国家标准规定的要求。