悬架系统是汽车底盘的重要组成部件,其性能的好坏直接影响到汽车的操纵稳定性和行驶平顺性,因此对悬架系统进行运动学研究具有重要的学术意义和工程实用价值。本文以麦弗逊转向悬架为研究对象,对其进行运动学分析,并综合考虑转向和轮跳自由度,基于螺旋理论对其二系螺旋特性进行研究,从而提出一种分析其瞬时运动学指标的方法。主要工作如下:(1)建立麦弗逊转向悬架的运动学分析模型,计算了悬架的自由度。根据麦弗逊悬架的结构特点,建立悬架的空间位置约束方程,计算出车轮某一转向跳动位置下的悬架位置和车轮位姿。(2)根据悬架位置和车轮位姿矩阵,定义了车轮某一转向跳动位置下的悬架运动学参数。利用MATLAB编程计算,绘制出悬架运动学参数随车轮转向、跳动的变化,并进行分析和评价,揭示了车轮转向、跳动对悬架运动学的影响。(3)基于螺旋理论,分析了与悬架转向和轮跳两自由度运动对应的二系螺旋,并计算了其和螺旋在主坐标系下的方向、位置和节距,给出了表示其空间方位的拟圆柱面和节距分布,揭示了麦弗逊转向悬架的二系螺旋特性。(4)根据悬架的二系螺旋特性,对车轮不同位置下悬架的瞬时运动进行分析,揭示了其运动的螺旋轴线方向、位置和节距随车轮转向速度对跳动速度的相对大小的分布及变化情况。根据车体坐标系下的悬架运动螺旋,定义并计算了悬架运动学参数的瞬时变化。区别于传统将转向和轮跳特性分开单独进行研究的方法,本文基于螺旋理论,应用二系螺旋概念,同时考虑转向和轮跳两个自由度,深刻揭示了转向悬架的运动特点和性能特点,为悬架运动学的研究提供了一种新的思路和方法。