Steering error optimization of the Macpherson strut automotive front suspension

https://doi.org/10.1016/0094-114X(85)90054-0Get rights and content

Abstract

A vehicle model is developed employing a detailed nonlinear kinematic representation of a MacPherson strut front independent automotive suspension with a rack and pinion steering system. The vehicle model is capable of front wheel steering motions as well as vehicle body rolling motions. The vehicle model is used to simulate steady-state turning maneuvers on a smooth, flat road. The model is employed in conjunction with a realistic set of constraints to optimize a representative suspension and steering system with respect to steering error for turn radii and body roll angles typical of highway driving. Improved suspension and steering geometries are presented for two optimization studies.

Zusammenfassung

Es wird ein Fahrzeugmodell entwickelt, das auf einer ausführlichen kinematischen Beschreibung der MacPherson-Vorderradaufhüngung mit einer Zahnstangen-Ritzel-Lenkung basiert. Dieses Fahrzeugmodell ermöglicht Vorderradlenk- sowie Fahrzeugrollbewegungen. Das Modell wird benutzt, um gleichmäβige Lenkmanöver auf glatten, ebenen Straβen zu simulieren. Das Modell wird ferner benutzt, um unter realen Bedingungen ein typisches Aufhänge- und Lenksystem in Bezug auf die Lenkabweichung für Kurvenradien und Fahrzeugrollwinkel bei Autobahnfahrten zu optimieren. Verbesserte Aufhänge- und Lenkungsgeometrie werden für zwei Optimierungs-studien dargestellt.

References (15)

  • A.G. Thompson

    Quadratic performance indices and optimum suspension design

  • E. Esmailzadeh

    Design synthesis of a vehicle suspension system using multi-parameter optimization

    Vehicle System Dynamics

    (1972)
  • R. A. Potter and K. D. Willmert, Optimum design of a vehicle suspension system. ASME...
  • A.G. Thompson et al.

    An optimal suspension for an automobile on a random road

    SAE paper no. 790478

    (1979)
  • I. Visa et al.

    Kinematic synthesis of a variable structure mechanism with three partial degrees of mobility (Steering and suspension mechanism of vehicles)

  • F. Duditza et al.

    Optimization of the synthesis of the steering linkage in vehicles

  • D.L. Cronin

    MacPherson strut kinematics

    Mechanism and Machine Theory

    (1981)
There are more references available in the full text version of this article.

Cited by (21)

View all citing articles on Scopus

Graduate Fellow.

View full text