电动客车悬架选型设计分析
电动车悬架系统设计
电动车悬架系统设计引言随着电动车的快速发展和普及,悬架系统设计变得越来越重要。
悬架系统直接关系到电动车的操控性、乘坐舒适性和安全性。
本文将介绍电动车悬架系统的设计原理、常见类型和相关优化技术。
设计原理悬架系统的设计目标是在各种路况下提供稳定的车身控制、减震和保持车轮与地面的接触。
电动车悬架系统的设计原理与传统汽车的悬架系统相似,但也有一些特殊考虑。
例如,电动车的电池重量可能会影响车辆的重心位置,因此需要在设计中考虑到这一因素。
常见类型前悬架系统前悬架系统是电动车前车轮的悬架系统。
常见的前悬架类型包括麦弗逊悬架、双叉臂悬架和独立悬架。
麦弗逊悬架是最常见的前悬架类型,它具有简单的结构和良好的操控性。
双叉臂悬架提供更好的悬挂性能和更高的操控性,但结构更加复杂。
独立悬架则是一种相对高端的前悬架类型,可以提供更高的悬挂性能和乘坐舒适性。
后悬架系统后悬架系统是电动车后车轮的悬架系统。
常见的后悬架类型包括扭力梁悬架、多连杆悬架和独立悬架。
扭力梁悬架是最简单、成本最低的后悬架类型,但悬挂性能较差。
多连杆悬架可以提供较好的悬挂性能和车身控制,但结构复杂。
独立悬架在后悬架系统中也可以应用,提供最高的悬挂性能和乘坐舒适性。
相关优化技术轻量化设计电动车的悬架系统设计需要考虑到车辆的动力性能和续航里程。
轻量化设计可以减少悬架系统的质量,从而降低车辆的整体质量,提高车辆的续航里程。
主动悬架系统主动悬架系统可以根据路面状况和驾驶员需求实时调整悬架系统的硬度和高度。
这可以提高车辆的悬挂性能和乘坐舒适性。
智能控制系统智能控制系统可以通过传感器和算法来监测和分析路面信息,然后根据路面情况调整悬架系统的参数。
这可以提高车辆的操控性和安全性。
动态悬架调节动态悬架调节可以根据车速和驾驶模式来调整悬架系统的参数。
例如,当车辆行驶在高速公路上时,悬架系统可以自动调整为更硬的设置,提高操控性。
而当车辆行驶在崎岖的山路上时,悬架系统可以自动调整为更软的设置,提高乘坐舒适性。
纯电动客车车架结构模态分析与优化设计
纯电动客车车架结构模态分析与优化设计世界各国对环保的日益重视,电动车成为了汽车工业的一个热门领域。
内燃机客车污染的问题被广泛关注,而纯电动客车迅速发展,具有环保、经济等多方面的优势,受到了越来越多人的青睐。
在纯电动客车设计中,车架结构是至关重要的一个组成部分,它决定了车辆整体的强度、刚度、耐久性等参数,因此对电动客车车架结构进行模态分析和优化设计变得越来越必要。
一、电动客车车架结构模态分析车架结构模态分析是对车辆在振动力作用下的固有振动模态进行分析,从而确定车辆在不同振动模态下的固有频率和振动形式。
通过模态分析可以确定车辆关键零部件的固有频率和振动形式,进而进行结构优化设计,充分利用车辆的材料和积弱优势,提高车辆的强度和耐久性。
纯电动客车车架结构模态分析涉及到不同的振动模态,包括两个关键点的弯曲模态、两个支撑点横向平移模态、前后支撑点扭转模态、车体略微弯曲模态等。
通过使用有限元的方式进行车架结构的有限元分析,可以得出模态分析结果。
基于分析结果绘制模态图谱,可以清晰地看到不同模态下车架结构的弯曲振动形态,包括固有频率和振动阶次等参数,为进一步的优化设计提供了基础数据。
二、纯电动客车车架结构优化设计基于模态分析结果,纯电动客车车架结构的优化方案主要有以下几个方面:1.材料选择和加强。
根据模态分析结果,选择优化材料,并加强车架结构的强度和刚度。
由于纯电动客车的整备质量较重,需要用到高强度和高韧性的材料来增加车架的强度,如采用高硬度的钢-铝-铁复合材料,可以提高车架的强度和刚度。
2.设计结构需考虑动态负载。
纯电动客车运行时会产生一定的动态负载,因此在设计车架结构时需要考虑动态负载和振动的变化,保证车架结构的稳定性。
3.改进连接点和结构。
车架结构各个部件通过连接点组合起来,因此需要设计合理的连接点和正确的方式连接各个部件,确保车架结构与车身的耦合效果达到最优。
4.最优化设计。
模态分析结果可以指导最优化设计,根据车架结构的耐久性和运行效果要求得出最优化方案,提高车架质量和安全性。
纯电动汽车悬架系统设计与平顺性分析
动力 学软件 A D A MS为研 究 平 台 , 搭 建 悬 架 与 整 车
模 型 。为 了使 改装后 电动 汽车 悬架 的各项 性能 参数 得 到优化 以实 现车 身 和 悬架 相 互 匹 配 , 从 而 改 善 电 动 汽车 的操 纵 稳 定 性 , 提高行驶平顺 性行驶性能 。
对该 电动 汽 车的前悬 架 的硬点 坐标 进行 了重新 设 计
第 1 5卷
第l 2期
2 0 1 5年 4月
科
学
技
术
与
工
程
Vo 1 .1 5 No .1 2 Apr .2 01 5
1 6 7 1 —1 8 1 5 ( 2 0 1 5) 1 2 — 0 2 4 4 — 0 6
S c i en c e Te c hn o l o g y a nd Eng i ne e r i n g
和优 化 , 对 设计 采 用传 统 汽 车 悬挂 系统 的 电动 汽 车 有一 定 的参考 价值 。
1 建 立 整 车模 型
基于 A D A M S / C a r 模 块 建 立 的整 车 模 型 包 括 了
大大降低 , 使车辆的操纵稳定性 、 行驶的平顺性受到 破坏 j 。此 外 国 内的小 型低 速 电动汽 车 与进 入 “ 目
类 电动小 汽车 的操 纵稳 定性及 行驶 平顺 性很 难与 传 统汽 车 相 比 。汽 车 的 乘 坐 舒 适 性 以及 操 纵 稳 定 性 J , 不仅 会对 乘坐 人 员 的舒 适 性 、 疲 劳程 度 以及
乘员 的人身安全造成严重影响, 而且 也会影响汽车 耗油 量 以及 交通 的 安 全 性 ’ 。 J 。所 以 , 对 于整 车 进 行操 纵稳 定性 以及 平 顺 性 的优化 分 析 , 已经 成 为 汽 车设 计 过 程 中 的所 要 完 成 的 一 件 重 要 而 艰 巨 的
电动车悬架系统设计
摘要随着汽车工业技术的开展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和平安性的要求越来越高。
汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性那么与悬架密切相关。
因此,悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。
本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各局部尺寸,并且通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸,最后进行了横向稳定杆的设计以及汽车平顺性能的分析。
本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。
其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架。
前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减,后悬那么采用半拖曳臂式独立悬架振器。
这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。
采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和局部主要零件图。
关键词:悬架;平顺性;弹性元件;阻尼器;AbstractWith the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance.The main design of the study is BYD F3 car front and rear the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal stabilizer. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans.Key words: suspension; ride comfort; elastic element;buffer;目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第1章绪论 (1)悬架系统概述 (1)悬架的构成和类型 (3)构成 (3)类型 (3)课题研究的目的及意义 (4)第2章前、后悬架结构的选择 (5)悬架的结构形式 (5)非独立悬架 (5)独立悬架 (6)2.4 前后悬架方案的选择 (7)主要元件 (8)弹性元件 (8)减振器 (9)辅助元件 (9)横向稳定器 (9)缓冲块 (10)第3章技术参数确定与计算 (11)悬架性能参数的选择 (11)悬架的自振频率 (11)侧倾角刚度 (12)悬架的动、静挠度选择 (13)第4章弹性元件的设计计算 (14)前悬架弹簧 (14)后悬架弹簧 (14)第5章悬架导向机构的设计 (14)导向机构设计要求 (17)麦弗逊独立悬架示意图 (18)导向机构受力分析 (20)横臂轴线布置方式 (21)导向机构的布置参数 (21)5.5.1 侧倾中心 (18)第6章减振器设计 (22)减振器的概述 (22)减振器的分类 (23)减振器参数选取 (23)减振器阻尼系数 (24)最大卸荷力 (24)筒式减振器主要尺寸 (25)筒式减振器工作直径 (25)油筒直径 (25)第7章横向稳定杆的设计 (26)第8章平顺性分析 (28)平顺性概念 (28)汽车的等效振动分析 (28)车身加速度的幅频特性 (29)相对动载的幅频特性 (30)悬架动挠度的幅频特性 (32)影响平顺性的因数 (33)结构参数对平顺性的影响 (33)使用因素对平顺性的影响 (34)第9章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录Ⅰ (38)Suspension Principle Of Work (38)附录Ⅱ (49)第1章绪论自十九世纪末期出现第一辆汽车以来,汽车工业经历了一百多年的开展过程。
电动机悬挂系统设计与优化
电动机悬挂系统设计与优化悬挂系统在现代汽车设计中起着至关重要的作用。
它不仅能够提供舒适的乘坐体验,还能够增加车辆的稳定性和操控性能。
电动汽车悬挂系统的设计和优化尤为重要,因为电动机的特点使得它在车身上的布置方式与传统内燃机有所不同。
本文将探讨电动机悬挂系统的设计原理和优化方法。
首先,我们需要了解电动机悬挂系统的主要组成部分。
电动汽车悬挂系统通常由减震器、悬挂臂、转向节、扭力梁等组件组成。
其中,减震器是悬挂系统的核心部件,它能够减缓车身的震动,提供舒适的乘坐体验。
同时,减震器还能够控制车辆的姿态,保持良好的接地性。
在电动汽车悬挂系统的设计中,我们需要考虑电动机的布置和车重分布对悬挂系统性能的影响。
由于电动机的体积较大且重量较重,通常将电动机安装在车辆的底盘中央,以实现前后轴的平衡。
此外,电动汽车的电池组通常分布在车辆的底盘下方,以降低车辆的重心,提高行驶稳定性。
设计电动机悬挂系统时,需考虑减震器的选型和参数配置。
减震器的类型有多种选择,如气压减震器、液压减震器等。
在电动汽车中,由于电池组的重量较大,需选择具有较强承载能力的减震器。
同时,减震器的参数配置也需要根据车辆的使用场景进行调整,以充分发挥减震器的效能。
另外,悬挂臂和扭力梁的设计也影响着电动汽车的行驶性能。
悬挂臂可分为前悬挂臂和后悬挂臂,它们负责支撑车轮并承受路面的冲击力。
在电动汽车的悬挂系统设计中,需根据车辆的重量和动力性能,选择合适的悬挂臂材料和结构设计,以保证悬挂系统的强度和刚度。
扭力梁是连接悬挂臂的重要部件,它通过扭曲的方式来减少车轮间的滚动。
在电动汽车的悬挂系统优化中,需注意扭力梁的材料选择和结构设计,以提高车轮的接地性和操控性能。
除了上述组成部分的设计,还需要关注电动机悬挂系统的优化方法。
一种常见的优化方法是采用主动悬挂系统。
主动悬挂系统通过传感器感知车辆的姿态和路面状况,利用电子控制单元实时调整减震器的硬度,从而提供更好的悬挂性能。
电动车悬架系统设计
电动车悬架系统设计电动车悬架系统设计在现代交通工具领域,电动车已成为越来越受欢迎的选择。
与汽油车相比,电动车能够产生更少的污染,同时也具有更高的能效和更少的噪音。
但是,电动车的设计结构需要与常规的汽油车有所不同,这就涉及到了电动车悬架系统的设计。
悬架系统是一辆车的核心组件之一。
它不仅决定着全车的性能特性,还能对驾驶舒适度和稳定性产生很大的影响。
总的来说,一辆车的悬架系统主要由弹簧、减振器、支柱和连接器等部件组成。
设计一个合适的悬架系统能够提高电动车在道路上的稳定性、舒适性和操控性能。
根据电动车的特点,悬架系统应遵循以下原则:1. 重量控制:电动车的电池等组件往往很重,所以悬架系统需要减少重量,从而提高车身刚性和减少碳排放。
2. 可靠性:电动车的运行过程中需要较少维护,因此悬架系统需要设计简单、牢固可靠,减少维护次数。
3. 舒适性:电动车被认为是城市道路的主要运输方式之一,因此悬架系统需要具有较好的隔振效果和强大的抗震性能,以保证驾驶者的舒适感。
4. 稳定性:电动车需要设计出较高的车身平稳度,尤其是在高速行驶时,要在弯道及急刹车时充分发挥悬架系统的作用,以充分保障驾驶者的安全。
基于以上原则,电动车的悬架系统设计应注重以下几个方面:1. 隔振设计:电动车需要具有较好的隔振设计,在行驶过程中减少对驾驶者的影响。
对于防跳、防颠起、减振、吸振器等部件的选择,需要技术人员进行充分考虑和研究。
2. 材料选择:悬架系统需要由轻量、高强度材料构建以提高车身刚性和减少碳排放。
对于如何通过材料技术实现轻量化设计,是电动车悬架系统设计过程中重要的部分,需要在材料的特性、性能、成本等方面进行广泛的研究。
3. 操作性能:悬架是决定操作性能的关键部件之一,特别是驾驶舒适性与稳定性性能。
要设计出稳定性比较强的悬架系统,通过镇定舒适的行驶体验,为驾驶员提供减少疲劳度的舒适驾驶体验。
4. 先进技术应用:利用先进技术提高电动车悬架系统的设计水平,如智能电子技术、先进材料技术、计算仿真技术等,能真正提高悬架系统设计的效率、精度和可靠性。
客车后悬架选型分析
客车后空气悬架选型分析
目前客车的主流是后置后驱动,同时,对于乘坐舒适性的要求越来越高,空气悬架的使用越来越普遍,本文所述后空气悬架是指后置后驱动客车的后空气悬架亦即驱动桥悬架(在本文中以下简称后悬架)。
驱动桥的悬架不仅担负提供良好行驶平顺性的使命,后悬架的结构形式还对车身的纵倾(即所谓的“点头”和“后仰”)有重要影响。
还因其是驱动桥悬架,还必须考虑驱动桥的运动轨迹对动力输入的影响。
另外,后悬架的结构及布置形式还会极大地影响到客车行李仓的容积。
因此客车后悬架的选型就显得相当重要。
本文对目前常用的客车后悬架进行分析,并提出客车后悬架的合理选型方式。
电动汽车悬架运动学分析及设计
毕业论文文献综述学生姓名:学号:专业:指导教师:论文题目:20KW电动汽车悬架运动学分析及设计一.绪论1.研究背景当今环保和能源备受关注,为解决这些问题,电动汽车(EV)呈现出加速发展的趋势。
从环保角度看,人类在使用燃料产生能量的同时,必然会排出废气,EV是零排放的交通工具,即使计入发电厂增加的排气,从总量上看,它也会大大减少空气污染,所以,EV有其更益于人与自然和谐的一面。
从能源角度看,石油资源日渐枯竭,科学家预测,地球上的石油资源如果按目前的消耗水平,仅仅可以维持60~100年。
而电能的来源广泛,人们对电力的使用,已积累了丰富的经验。
21世纪电能必然会成为各种地面运载工具的主要能源,发展EV是交通运输工业发展的必然趋势,也是汽车工业发展的总趋势。
内燃机的有效效率仅能达到15%~16%,而一般情况下,EV可获得20%~22%的有效效率。
由此可以看出,EV将使能源的利用多元化和高效化,能达到可靠、均衡和无污染利用能源的目的。
近几年,在EV的研制上各国均有了很大的进展,但是关键技术突破不是很显著,还有待于进一步开发【1】。
为了提高电动汽车的整车性能,很有必要开发一种适合电动汽车的悬架。
在此以电动汽车为基础,对其悬架进行分析和设计。
2.1电动汽车的发展历史以及现状。
电动汽车是20世纪最伟大的20项工程技术成就中前两项技术的融合,即“电气化”和“汽车”的融合产物【2】。
电动汽车除了在能源,环保和节能方面显示出优越性和具有强大的竞争力外,在车辆性能方面也显示出了巨大的优势【3】。
由于网络技术,信息技术和线控技术的广泛应用,使只能交通系统的实现也变得非常简单,还可以实现再生制动和能量回收,因此提高了电动汽车制动的安全性和可靠性【4】。
在美国,日本和欧美等发达国家,各大汽车公司投入了大量的人力物力和财力用于电动汽车的开发,不断地推出新的电动汽车车型。
如美国通用汽车公司的“冲击”牌电动汽车,“氢动一号”电动轿车,加拿大巴特动力系统公司的P4型PCEB电动大客车,日本丰田汽车公司的RA V4-FCEV电动轿车,本田汽车公司2000年推出的FCX-V3型四座FCEV等。
电动汽车的车辆悬架系统
电动汽车的车辆悬架系统随着环保意识的增强和对汽车运行效能要求的提高,电动汽车作为一种低碳、高效的交通方式,正逐渐走进人们的生活。
而在电动汽车的设计中,车辆悬架系统起到了至关重要的作用。
本文将探讨电动汽车的悬架系统设计和其在提升行驶舒适性、安全性以及能源利用效率方面的重要性。
1. 悬架系统的定义和功能车辆悬架系统是指连接车身和车轮的组成部分,主要包括弹簧、减振器、悬架臂等。
它的主要功能是支撑车身、吸收道路震动、保持轮胎与地面的接触。
悬架系统的设计对于电动汽车的整体性能至关重要,它直接影响到车辆的操控性、行驶稳定性以及能源利用效率。
2. 电动汽车悬架系统的特点与传统燃油车相比,电动汽车的悬架系统存在一些独特的特点。
首先,由于电动汽车的电池组件较重,悬架系统需要具备较强的承重能力。
其次,为了提高电动汽车的行驶里程,悬架系统还要求具备较低的能量损耗,以减少能量的浪费。
此外,电动汽车的悬架系统还需要兼顾对噪音和振动的消除,以提供更好的行驶舒适性。
3. 悬架系统设计的关键要素为了满足电动汽车对悬架系统的需求,设计师需要考虑多个关键要素。
首先是悬架系统的弹簧和减振器的选择。
由于电动汽车的重量分布较传统燃油车更为集中,弹簧和减振器的选用需要更加精准,以达到最佳的支撑和缓冲效果。
其次是悬架系统的调校和控制。
电动汽车的悬架系统可以采用主动悬架或半主动悬架,通过调整悬架刚度和阻尼,以及控制车轮的垂直运动,来提高行驶舒适性和操控性。
最后是悬架系统材料的选择。
电动汽车悬架系统需要具备较高的强度和刚度,以应对电动汽车更高的负载和动力需求。
4. 悬架系统在电动汽车中的重要作用电动汽车的悬架系统在整车的性能方面起到了至关重要的作用。
首先是行驶舒适性的提升。
优秀的悬架系统可以有效吸收道路震动,并降低车身的颠簸感,提供更加平稳的行驶体验。
其次是悬架系统对车辆的操控性和稳定性的影响。
恰当的悬架系统设计可以提高车辆的操控性能,使得驾驶更加精确和安全。
新能源汽车悬架研究报告
新能源汽车悬架研究报告
根据我的了解,新能源汽车悬架研究报告通常会包括以下内容:
1. 新能源汽车悬架的基本原理和分类:这部分会介绍悬架系统的基本工作原理以及不同类型的悬架系统,包括传统悬挂、空气悬挂和电子悬挂等。
2. 新能源汽车悬架的优势和挑战:这部分会分析新能源汽车悬架系统相比传统汽车悬架系统的优势和挑战,例如轻量化设计、提高悬挂行驶稳定性、降低车身高度以改善空气动力学性能等。
3. 新能源汽车悬架系统的关键技术:这部分会介绍新能源汽车悬架系统中的关键技术,例如电动调节悬挂、主动悬挂控制、电子阻尼控制等,并分析其对悬架性能和车辆稳定性的影响。
4. 新能源汽车悬架系统的研究进展和应用:这部分会介绍当前新能源汽车悬架系统的研究进展和应用情况,包括国内外相关的研究成果和具体车型的悬架系统设计。
5. 新能源汽车悬架系统的未来发展趋势:这部分会对新能源汽车悬架系统的未来发展趋势进行分析,包括材料技术、智能化控制、电池组冲击吸收等方面的创新和改进。
这些都是悬挂研究报告中常见的内容,当然具体报告的内容可能根据研究课题的不同会有所差异。
电动客车底盘车架结构设计要素分析
的安全 性能 也要 逐步提 高 ,要考虑 到发 生危
险时所 出现 的状 况 ,要 经过 翻滚碰 撞遇 强水
创 新设 计大 致分为 两类 ,一 类是在 原有 的底
盘基础 上进行 部分 改进 ,另 一类则 是利 用科 学技 术研制 和开发 新 的客车底 盘 ,后者 难度
相对 较大。
的多次 实验 。要做 到 防范于 未然 , 保 护 人 民 群 众 的生命 财产 安全 是我们 必须 要重 视 的。
F RoNTI E R DI S C US S I ON l 前 沿探 讨
i 时代汽车 W W W c n a u t o t i m e c o n r
电动 客车底盘 车架 结构设计要素分析
蒋洪泉
东风襄 阳旅行 车有限公司 湖北省襄 阳市 4 4 1 0 0 4
途径 。为 了保 护人们 的人 身安 全 ,也 为 了更 好 的节能 环保 。人们 进行 发 明创 造 ,创造 发 明了 电动 客车 。这一 项 的发 明改进 了人们 的
进 新型 的技术 ,降低 能耗 ,减少 成 本造福 于
人类 是共 同的方 向。在 电的动 力源方 面不 能
固步 自封 ,以为 已经达 到 了很 高 的高度 。积
也 要考 虑到发 生 事故 时 ,在 车的底 盘 中出现
的 车 内部关 键部 件起 火 、故 障等 状况 。提高
工 艺水 平将 车架 的材质 变轻 ,不光 可 以节约 成本 ,减 轻车 身 的重 量还 可 以使 安全 性 能提 高 。经过 多次 的实验 和研 究表 明减 轻客 车本
在 原有 的底 盘车架 基础 上进行 改进 工作 是很多 人沿 用的设 计风格 ,这样 的改进 首先 不 会对原 有 的零件进 行大 规模 的更换 ,不会 对原有 的底盘 的框架 大规 模 的改进 。而 其各
微型电动汽车后悬架设计
118AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计微型电动汽车后悬架设计沈易晨 王传杏 李健南通理工学院汽车工程学院 江苏省南通市 226000摘 要: 在当今社会,汽车已经发展成人们日常生活中的代步工具,更快更舒适成为了今后汽车的研究方向,因此悬架系统成为了人们首要的研究目标。
本设计以两座电动汽车后悬架为研究对象,通过对两种类型的悬架的优缺点进行对比,选取最适合两座电动汽车后悬架的悬架类型,采用非独立悬架以达到制造简便、方便维修且结构简单的目的。
对后悬架的弹性元件和减震器进行计算,确定其弹性元件和减震器等零部件的具体数值并进行校核,确保计算所得的数据符合设计要求,并运用CATIA 建模。
关键词:汽车悬架 微型电动汽车 建模 工程图1 引言在当今社会,汽车已经成为了人们出行的重要交通工具,悬架是汽车的重要总成之一,主要作用是传递力、导向和减震,因此悬架系统成为了人们首要的研究目标。
悬架是汽车上的重要组成部分。
它由弹性元件、导向机构和减振器组成。
汽车在行驶过程中,悬架可以通过减缓由于颠簸而引起的冲击力,悬架还可以迅速衰减由于弹性系统引起的振动,传递来自各个方向的力及其转矩,并起导向作用。
2 悬架系统的选择两座电动汽车后悬架设计首先要满足其车身整体布局设计,其次还要具有制造简便、方便维修的特点[1]。
根据两座电动汽车的设计要求,两座电动汽车需要有良好的导向作用,其结构要简单,使其制造成本降低,具有良好的承载能力,也要方便维修,最终选择整体桥式非独立悬架。
3 电动汽车后悬架计算电动汽车后悬架的基本参数如表1所示。
3.1 悬架动静挠度的确定由于设计的汽车悬架为电动汽车悬架,汽车选用驱动电机作为动力源。
为了使汽车平顺性变好,汽车的偏频就要变小,而一般的轿车满载偏频要求在0.98~1.30Hz 之间,人体正常步行的时候偏频是0.98-1.30Hz 之间[2]。
因此选取后悬架偏频n =1.0Hz,经计算得到后悬架刚度C 为42657N/mm。
《轮毂电机驱动电动汽车悬架分析与优化》范文
《轮毂电机驱动电动汽车悬架分析与优化》篇一一、引言随着科技的发展,电动汽车逐渐成为现代交通的重要组成部分。
轮毂电机作为一种新型的驱动方式,因其高效、紧凑的结构特点,在电动汽车中得到了广泛应用。
然而,电动汽车的悬架系统对其行驶性能、乘坐舒适性及安全性有着至关重要的影响。
因此,对轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统进行分析与优化,具有重要的研究价值。
二、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统概述轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统主要由弹性元件、减震器、导向机构等部分组成。
其中,弹性元件负责承受和传递垂直载荷,减震器则用于减小路面不平度引起的振动和冲击,导向机构则保证车轮按照设定的轨迹运动。
三、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统问题分析1. 振动与噪声问题:由于轮毂电机的特殊性,其驱动系统与悬架系统的耦合性较高,容易产生振动和噪声,影响乘坐舒适性。
2. 悬架性能问题:在复杂的路况下,传统的悬架系统可能无法很好地适应轮毂电机驱动的电动汽车,导致行驶性能和安全性下降。
3. 结构优化问题:现有的悬架系统结构可能存在设计上的不足,如结构笨重、耗能大等,需要进行优化以提升整体性能。
四、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统分析方法1. 理论分析:通过建立数学模型,对悬架系统的动力学特性进行分析,了解其工作原理及性能特点。
2. 仿真分析:利用计算机仿真软件,对不同路况下的悬架系统进行仿真分析,预测其性能表现。
3. 实验分析:通过实际道路实验,对理论分析和仿真分析的结果进行验证和修正。
五、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统优化策略1. 优化振动与噪声问题:通过改进减震器设计、优化悬挂系统结构等方式,减小振动和噪声的产生。
同时,采用先进的材料和技术,提高悬架系统的刚度和阻尼性能。
2. 提升悬架性能:针对复杂路况,通过优化悬挂系统的参数设置,如弹簧刚度、减震器阻尼等,提高行驶性能和安全性。
同时,采用智能控制技术,实现悬架系统的自动调节和优化。
3. 结构优化:对现有的悬架系统结构进行轻量化设计,降低耗能。
纯电动汽车架构设计(一):电动车架构设计核心与前悬架选择
纯电动汽车架构设计(一):电动车架构设计核心与前悬架选择注:大家期待已久的《纯电动汽车架构设计》终于上线了,将分三到四篇文章来撰写,敬请期待!暂定第二和第三篇标题如下:第二篇:《电池布局与造型设计》第三篇:《车身与后悬架设计》第四篇待定1引言本文是根据好朋友卢元甲在知乎上的LIVE课程《纯电动汽车平台与架构》整理而成,本人虽然对于电动车的NVH、强度耐久和碰撞安全性能开发都略知一二,但在整车布置和整车集成领域实属门外汉。
所以我整理的文章无法全部反映元甲课程的精华,另外不可避免的,文章里会加入我本人的一些理解和认知,疏漏之处在所难免,敬请读者见谅。
我跟元甲在长安共事过数年,2016年下半年我们先后到了乐视汽车,就是现在的恒大法拉第未来。
元甲虽年轻但极富才华,不仅精于总布置,在整车集成、性能开发和主观评价领域都有很高的造诣。
在风雨飘摇的乐视汽车,我们探讨了国内外多款电动车的设计思想,特别是对特斯拉Model X和法拉第未来FF91进行了非常细致的研究。
从那时起,我开始在整车架构和顶层设计的层面上思考纯电动汽车的性能开发。
在进入乐视汽车之前,元甲已经是知乎上颇具影响力的专栏作者。
2017年下半年他离开了乐视汽车,转行到京东去做无人送货车,但他始终关注汽车行业,在知乎上持续撰写了不少极具格局和眼界的专业文章,建议读者有时间去读一读。
2平台与架构的定义汽车平台,简单来说,就是指汽车设计中可以采用的所有技术的总成。
包括各种形式的悬架、车身、内饰、电器零件,也包括车辆可以采用的工艺方法。
平台通常表现为相同或相似的系统,子系统及零部件,也就是说,平台由一些共用件组成。
利用同一个平台,通过针对市场的个性化设计,可拓展出多个车型产品。
图1展示了著名的大众MQB平台,其踵点到前轮芯的距离固定,但轴距和轮距可变;动力悬置位置固定但动力系统本身可变;悬架与车身接口固定但悬架形式可变。
实际上平台不仅指零件共用,还包括共用的总装、焊接和冲压工艺,也包括共用的车身主断面结构和内外饰断面结构。
某型纯电动客车悬置系统设计及优化
某型纯电动客车悬置系统设计及优化韩刚1黄业达2(1黑龙江龙华汽车有限公司2丹东黄海汽车有限责任公司)摘要:从悬置系统坐标系的创建、悬置系统偏微分方程、能量分布、解耦计算方面对某型纯电客车悬置系统进行设计,重点计算了悬置系统的各阶固有频率和能量分布。
经实车验证该悬置系统满足隔振要求。
关键词:电动客车能量解耦悬置系统优化设计Design and optimization of suspension system for a pure electric busAbstract:It designs the suspension system of a kind of pure electric bus from the aspects of the establish⁃ment of the coordinate system of the suspension system,the partial differential equation of the suspension system,the energy distribution and the decoupling calculation,and the natural frequencies and the energy distribution of the suspension system are mainly calculated.And the suspension system is verified by the real vehicle to meet the vibration isolation requirement.Keywords:electric bus,energy decoupling,suspension system,optimum design.0引言动力总成悬置系统是指动力总成与车架之间的弹性连接元件,可以衰减动力总成传递至车架的振动。
纯电动汽车悬架系统设计分析
工 业 技 术113科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 由于纯电动汽车相比传统型汽车来说,其对生活环境所带来的危害极其微小,因此占有很广泛的发展前景和发展空间。
但是由于纯电动汽车的操控稳定性和行驶平顺性较差,很难达到消费者的需求。
采用纯电动汽车的悬置系统,则可以很好的减缓车身振动,增强其稳定性和平顺性,因此对纯电动汽车悬置系统的设计和优化是当前十分重要的任务。
1 悬置系统的设计条件悬置系统的具体作用便是将整体车身的动力总成稳定起来,用来削弱车身的波动幅度。
其动力总成主要包括电动机向车身传递时的振动,和车身向动力总成传递时的,经由悬架系统和地面摩擦使所产生的振动。
车身良好的悬架系统不但能够减弱因为振动而导致的车内噪音,还可以优化纯电动汽车的的功效,可以将经由悬架系统的从车身向动力总成传递的振动降到最低,因此,纯电动汽车的悬置系统不仅仅可以作为动力总成的标准配件,又能能够作为纯电动汽车良好的减振设备,所以,在对悬架系统进行设计时,需要满足下面的一些约束条件。
1.1悬置元件的刚度符合要求纯电动汽车悬置系统的主要作用便是承载动力总成,因此在对其进行设计时需要顾及到车身因强重力作用而导致的悬置元件的变形情况。
此外,也要顾及到纯电动汽车车轮的反作用所产生力矩的因素,这便要求所使用的悬置元件稳固良好,性能优异,可以承载普遍范围内的静载荷和动载荷的功效,这便需要悬置元件的刚度符合要求,不能松软易折,如此方能确保悬置系统的持久性,使纯电动汽车的寿命延长,并且能够配合动力总成良好运行。
1.2悬置系统具备隔振功效悬置系统不但要可以减缓动力总成本身所产生的波动传递到车身,还需要可以减缓崎岖路面对动力总成的负面作用,所以,悬置系统要具备良好的隔振功效,其总体性能的判断普遍使用如下公式进行计算:––n n ηη为隔振传递率, ς为悬置元件阻尼比, ωn ω为系统的固有频率。
当 /n ωω 时,隔振传递率 1η ,这样悬置系统方能起到很好的隔振功效,这点也为设计纯电动汽车悬置系统所必须考虑的一点。
电动客车底盘车架结构设计要素分析
电动客车底盘车架结构设计要素分析摘要:动客车与传统内燃机驱动客车相比,在整备质量大小、能源提供形式、载荷分布、管线走向等多方面存在较大差异,对底盘的车架结构设计需要考虑使电动客车更加安全、节能、可靠的要求,在加工、制造工艺设计上符合电动客车底盘车架的更高的部件安装精度要求。
关键字:电动客车;底盘车架结构;设计分析引言如果人们把发动机描述为汽车的“心脏”,那么作为汽车重要组成部分的车架就可以称为汽车的“骨骼”了。
车架是汽车所有总成零件“生存”的载体,受力复杂。
通过行走系和车身的力都作用于车架上,车架结构的好坏及载荷分配是否合理是汽车设计成功与否的关键因素。
车架结构设计是否合理对汽车有着十分重要的意义,特别是客车底盘,在设计过程中不但要考虑各总成零部件的合理布置以及其可靠性、工艺性和维修的方便性,还要充分考虑最大限度地满足车身对底盘的特殊要求,如纵梁的结构、横梁及外支架的位置及连接方式、行李箱大小、地板高度和位置,等等。
对同样型号的客车底盘,不同的用户对车架的要求不尽相同,甚至有较大的差异。
这里着重分析客车底盘车架的结构特点,阐述其设计要点。
1客车底盘车架结构的设计要求客车底盘车架结构既要满足大客车底盘各总成零部件的布置要求又要满足车身对车架的特殊要求,另外,还必须满足以下几点要求:(1)有足够的疲劳强度保证在各种复杂受力的情况下车架不受损坏,要求车架有足够的疲劳强度。
(2)有足够的弯曲强度保证汽车在各种复杂受力的使用条件下,固定在车架上的各总成不至于因为车架的变形而早期损坏,要求车架具有足够的弯曲强度(3)有适当的扭转刚度当汽车行驶于不平路面时,为了保证汽车对路面不平行度的适应性,提高汽车的平顺性和通过性,要求车架具有适合的扭转刚度。
(4)尽量减轻质量由于车架较重,对于钢板的消耗量相当大,因此车架应按等强度的原则进行设计,以减轻汽车的自重和降低材料的消耗量。
2电动客车车架型式设计的影响因素2.1 满足整车总布置要求电动客车的整车布置与传统内燃机驱动客车在整车布置上相比,其不仅是将发动机换为电机、电池取代油箱那么简单,以现阶段最为先进实用的“充-换电”模式来说,多组较大体积的动力电池箱需要在车架上的安装位置相对固定,离地高度尽可能低,并确保在底盘前后轴上的合理分布,动力电池箱的取放、维修方便等才符合实际运行的需要和充(换)电站配套建设要求。
纯电动汽车架构设计(三):后悬架型式和车身拓扑结构
纯电动汽车架构设计(三):后悬架型式和车身拓扑结构续:《纯电动汽车架构设计(一) :电动车架构设计核心与前悬架选择》《纯电动汽车架构设计(二):电池布局与造型变化》13传统燃油车悬架的局限性对于采用地板下平板电池的电动汽车而言,电池宽度主要受限于侧碰和柱碰时的门槛侵入量,同时也受后悬架形式和前车身拓扑结构影响。
动力电池长度则主要受后悬架形式和车身拓扑结构约束。
后悬架空间相对于前悬架要富余一些,所以衍生出了多种形式的后悬架。
传统燃油车后悬架,大致可以分成下面几种:1)扭力梁型悬架,也就是常说的板车悬架。
这种悬架几乎无法对轮胎跳动有任何主动控制,并且先天带有过度转向倾向。
有的扭力梁悬架会用瓦特连杆来增加车轮侧向支撑力,但仍然无法主动控制车轮前束和内倾。
在纯电动汽车上,扭力梁悬架中间无法布置驱动电机,而且扭力梁的存在会严重限制动力电池长度和宽度,所以这种悬架是不适合电动车的。
但现在很多采用传统架构的电动车采用的还是这种悬架,一般是继承燃油车原型而来。
图30 扭力梁式后悬架2)麦弗逊式后悬架,也叫双连杆、三连杆和连杆支柱式后悬架。
由两根横杆和一根拖曳臂组成。
其中一根横杆与拖曳臂一起到下摆臂作用,和滑柱一起控制车轮外倾,另一根横杆控制车轮前束,拖曳臂还能控制车轮X方向位置。
虽然看上去和麦弗逊前悬架的差别很大,但功能相似,老款凯美瑞和老款蒙迪欧就采用了这种悬架。
这种悬架对车轮外倾角的控制有先天不足,侧向支撑也差一些;为提高侧倾中心,下连杆一般比较长,无法布置驱动电机;对动力电池的宽度限制也较大。
图31 麦弗逊后悬架3)拖曳臂多连杆后悬架。
在麦弗逊后悬架上增加一个上摆臂,就变成现在A级和B级车上最常见的一种多连杆悬架,一般叫四连杆悬架,也叫欧式拖曳臂悬架或刀锋臂悬架。
这种悬架用在君越、福克斯、新汉兰达、现代名图等多种车型上,性能比麦弗逊式悬架好,但是由于拖曳臂的存在,车轮跳动过程中X方向位移比较大,对车轮控制仍然有瑕疵。
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() 2 空气 悬 架 与板 簧 悬架 相 比 , 有 较 好 的非 线 性 弹性 特 性 , 具 较 宽广 的载荷 范 围和 较 高的操 控 稳 定性 。
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电动客车悬架选型设 计分析
林 伟 -王 波 -李 胜
(. 1山东中文沂星 电动汽车有 限公司, 山东 临沂 2 6 1 ; . 7 0 7 2郑州汇 荣科技 有限公司, 河南 郑州 4 0 0 ) 5 0 8 摘 要: 电动客车 的悬架设 计选型方案 的影 响因素作 了系统的论述 , 对 结合 电动客 车的特 点介绍 了空气悬架与板簧悬 架对整车性 能正反 2
方面的影响和选型过程 。并 以电动城 市客车为例 , 阐述 了前后 空气 悬架的结构型式 , 对指 导电动客车整车设计具有重要意义。
关键 词: 电动; 客车 ; 空气 : 悬架 ; 计 设
悬 架 是 汽 车上 的 重 要总 成之 一 , 把 车身 与 车 轴 ( 车轮 ) 它 或 弹 载状 态 下板 簧最 大挠 度 。 簧 在外 界载荷 的变 化 中 , 自身 形 变量 板 其 性 地连 接 起来 。其 主 要任 务是 传递 作用 在 车轮 和 车架 ( 车 身) 或 之 间 的一切 力和 力 矩 , 并且 缓和 路面 传给 车 架 ( 车 身) 或 的冲 击载 荷 , 车 轮 和车 身振 动所 形 成 的固 有振 动频 率具 有衰 减 作用 ;保 证 车轮 比空 气弹 簧 大 , 同时 可看 出其 线性 变化 以及 前后 振 动 的频 率 ( 曲线 的切 线斜 率 )变 化不 大 ,表 明板簧 悬架 在承 载 能 力 以及减 小 侧倾
衰 减 由此 引起 的 承载 系统 的振 动 , 保证 汽 车 的行驶 平顺 性 。 架对 角 、 悬 衰减 纵 向俯仰 角 能力 上 明显逊 于 空气悬 架 。 () 3 较低 的 固有频 率 确保 整车 具有 良好 的乘 坐舒 适 性 。 车辆人 在 路面 不 平和 载荷 变化 时有理 想 的运动 特 性 ;保证 汽 车 的操 纵稳 机工 程学 研 究表 明, 对于 旅游 客车 而 言, 体对 所乘 坐 车辆 垂 直震 人 定性 , 汽车 获得 高速 行 驶 能力 。 使 动 固有 频 率感 受 较 为舒 适 的 区 间在 1 ~1 z 空 气 悬架 的固 有 . .H , 2 8 频 率 通常 在 1 5 1 z而 板簧 悬 架为 2 ~2 z 电动 客 车 的 . ~ .H , 2 7 . 0 .H , 7 1 方案 论证 电机 驱 动系 统 特点 与传 统 内燃机 客 车相 比 ,车的 振动 相对 内燃 机 电动 客车 在整 车 结构 和布 置 、 载荷 分布 特 点 、 使用 工 况等 方 面 客 车4 多 ,空气悬 架 自身 低 的固有 振动 频率 保证 了整 车 具有 更 qE 与传 统 内燃 机客 车有着较 大 的差异 , 对行 驶稳 定性 、 适性 , 舒 以及减 好 的平 顺性 和 乘坐 舒适 度 。 轻整 备 、 降低 噪 声都 有更 高 的要 求 , 空气悬 架 以其 较 高的 质量 储 能 () 4 满足 不 同载 荷条 件下 悬架 刚度 变化 小 、 同车 速 下 车身 高 不 量、 宽广 的载 荷 范 围、 固有 频率 和低 噪 声等特 点 使之 在 满足 电动 度 可调 的要 求 。 低 电动客 车 由于 自身 携带 动力 电池 , 自重 比传 统 能源 客 车要 求的 方面与 板簧悬 架相 比具有 诸多天 然优 势 , 主要 表现在 : 的 内燃机 驱 动客 车增 加 约 2%,悬架 的选 择 必须 考虑 电动客 车 整 0 () 1 空气 弹簧 具有 较 高的质 量储 能量 , 较 轻 的 自身 质量 下 可 车质 心 高度 的 降低和 车 轮足 够 的跳动 空 间 ,在不 影 响通过 性 和 车 在 承载 更 多的 载荷 。 空气弹 簧单 位质 量 的储 能量 与 缸体 的 工作 压 力 轮跳 动 空 间的情 况 下尽 可 能降低 车 架离地 高 度 , 保 在 高速 、 载 确 大 和气 体在 标 准状 态 下的 密度 有关 。 60 a 力 下 的氮气 , 质 荷 冲击 下 不影 响车 轮或 者 车桥跳 动 的空 间 ,在空 气悬 架 和板 簧 悬 在 .MP 压 其 量 能 可达 3 X1s m/g _ N・ k 。而钢 板 弹簧 、 旋 弹簧 、 杆 弹 簧 、 3 0 螺 扭 橡 架 中只 有空 气悬 架 具有 这种 优异 的减 震性 能 和刚 度特 征 ,可 以实 胶 弹 簧 的 质 量 能 分 别 为 7 ~ l5N・ / 、7 ~2 ON・ / 、 现悬 架 高度 根据 车速 可 调 的要求 。 6 l m 18 8 m 2 4 8 n/ 譬58 1 1 m/ g 由此 可 见 , 体 是 弹 性 元 5  ̄30N・1k 、0 6N・ k , 0 气 () 5 电动 客车要 求悬架 自重轻 、 机械运 动噪 声低 。 电动 客车 区别 件 最 合适 的 工作 介质 , 于 电动 客车 来讲 , 相 同承载 能 力下 大 幅 于 内燃机 驱 动 的传统 客 车 的最大 不 同在 于 自身携 带 自重 较大 的 动 对 在 降低承 载 元件 的 自身 重量 意 味着 更大 的承 载 能力 和更 远 的续 驶里 力 电池 , 力 电池所 支持 的整 车续驶 里 程受整 车整 备质 量和 载质 量 动