随着人们对于汽车要求的不断提高,消费者不仅关注汽车的可靠性,而且也关注汽车驾驶乘坐的体验感。车辆振动是直接影响到驾乘者体验感的主要性能之一,其中方向盘抖动是影响到驾驶员驾车感受的重要影响因素。转向轮高速摆振引起的悬架转向系统的振动以及方向盘的振动严重影响了消费者的驾驶体验,而且还会带来很多操控、跑偏、影响零件寿命等不良的问题。本文基于本课题组资源以及与企业合作的优势,利用ADAMS对转向轮摆振引起的悬架转向系统高频耦合振动进行了模拟分析。本文具体研究工作如下:1、本文首先介绍了MF非线性轮胎模型基本参数以及参数的识别试验方法,然后根据试验数据,进行轮胎模型的参数辨识,最后对得到的轮胎模型进行了扩展仿真,保证模型在任意载荷任意工况下的计算精度。为后续车辆模型匹配的非线性轮胎奠定基础。2、基于非线性轮胎模型,首先建立了忽略悬架系统和转向系统具体结构的转向轮单自由度摆振模型和摆振动力学方程。然后分别在Simulink软件和ADAMS软件中对所建立的模型进行对比研究。最后为分析自激摆振对轮胎力所做功,提出了强迫摆振和强迫侧偏两种运动的概念,通过对比两种考虑轮胎侧偏特性的不同轮胎运动方式,分析两种运动的轮胎力所做功,并对结果进行分析。分析结果表明轮胎在摆振运动中做正功,不断吸收能量体现轮胎负阻尼效应,所以发生轮胎自激型摆振。3、悬架转向系统高频耦合振动试验进行,首先通过第一次试车场路面场地试验,初步选定高速摆振样车,基于试验数据的频域分析,发现该车每种速度段下的振动频率与该速度下轮胎每秒转过的圈数基本相差不大。然后为排除其他因素的干扰,更好的控制试验效果,在室内整车转鼓试验台上进行单边40g质量块不同速度下的试验,为第五章模型验证提供数据支持。最后对试验数据进行频谱分析,确定各个测点振动的主要振动方向,为第五章模型仿真数据与试验数据对比提供方向。4、悬架转向系统高频耦合振动模型建立,首先介绍了建模相关问题的处理,包括转鼓路面模型的处理、轮胎转动惯量的处理、整车固定方式模拟处理、悬架刚度阻尼非线性因素以及衬套的模拟。然后进行了悬架转向系统耦合多体动力学模型的建模。其次将所建立模型与试验数据进行比较。结果表明,车辆以速度为90km/h、100km/h、110km/h匀速行驶时的仿真曲线与试验数据曲线基本吻合,说明该模型精度较好。最后在该模型的基础上进行了轮胎高速均匀性对车辆高速摆振的影响分析,结果表明在各速度段下的基频仿真值和试验所测振动频率非常接近,高速下无论有无不平衡质量作用在轮胎上,都会产生转向轮的高速摆振成分,只是抖动效果是否明显。当轮胎几何不均匀或者刚度不均匀或者两者共同作用效果,引起轮胎力波动达到一定值时,对高速摆振影响很大,方向盘抖动非常明显。