王永卫，韩权武

（北京汽车股份有限公司汽车研究院，北京 101300）

1 概述

本文以某车辆上所采用的四连杆后悬架为研究对象，对空间四连杆机构进行自由度分析，运用CATIA-DMU模块建立四连杆悬架的运动仿真模型，通过对悬架的不同约束进行仿真，对比轮心点间隙误差，结合实际悬架运动方式，确认较合适的四连杆悬架DMU运动仿真校核。

2 四连杆悬架自由度分析[1-2]

空间连杆机构常用的运动副类型有转动副、圆柱副、移动副、球面副、螺旋副、平面副、曲面副等。

自由度为f＝1、2、3、4、5的运动副，相应地称为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类运动副；第i类运动副允许i个相对自由度，同时也就有Ci=6-i个约束度。

一般空间机构自由度计算公式分为以下两类。

2.1 空间机构单封闭环自由度的公式

空间机构单封闭环自由度的公式为：

式（1）中：F为机构自由度；m为各构件在运动时所受到的公共约束数；n为机构活动构件数；p为运动副的级别，由运动副所产生的约束数来决定；fi为机构i类运动副数量。

2.2 开链机构的自由度计算公式

开链机构的自由度计算公式为：

空间机构不含公共约束的自由度的计算公式为：

式（3）中：n-1为可动构件数；P1～P5为I～V级运动副的数目。

3 四连杆悬架DMU仿真模型建立

四连杆后悬架的结构如图l所示。CATIA-DMU仿真模块中，悬架硬点设置点、线、面元素，建立运动副，对于四连杆悬架弹性元件衬套简化为刚体，不考虑弹性变形。

图1 四连杆悬架结构图

悬架运动建立轮心点上、下跳模拟实车运动，需要对轮心处进行驱动，建立驱动副如图2所示。……