车辆工程毕业设计59前麦弗逊独立悬架设计

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前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计This manuscript was revised on November 28, 2020存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power毕业设计题目乘用车悬架系统设计学院机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名学号指导教师完成时间教务处制独立完成与诚信声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下,独立工作所取得的成果并撰写完成的,郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

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毕业设计(论文)作者签名:指导导师签名:签字日期:签字日期:毕业设计(论文)版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计(论文)的规定。

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毕业设计(论文)作者签名:导师签名:签字日期:签字日期:摘要悬架的主要功能是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,缓冲传给车身的冲击载荷,通过减震器衰减由车轮引起的簧上震动,保证汽车行驶的平顺性,保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特征,增强汽车的操纵稳定性,轻便性。

本文首先论述了悬架的分类、优缺点及国内外的研究现状,然后以日产天籁为设计参照,使用传统设计方法(非优化设计)设计计算前麦弗逊悬架和后多连杆悬架,涵盖了选定悬架质量分配系数,选定车震频率、偏频比,计算悬架静挠度和动挠度,减震器行程及工作缸内径的选择及螺旋弹簧的直径、工作圈数设计等。

轿车悬架设计—麦弗逊独立悬架文献综述

轿车悬架设计—麦弗逊独立悬架文献综述

广西科技大学(筹)毕业设计(论文)附录资料课题名称轿车悬架设计—麦弗逊独立悬架学院汽车与交通学院专业交通运输(汽车电子技术与检测诊断)班级交Y091学号 200900207042姓名周文江指导教师陈坤2013年 1月 6 日目录一、英文原文 (3)二、中文翻译 (9)三、方案论证 (14)一、英文翻译Survey of Controllable Suspension System for Off-road Vehicles Abstract:The controllable suspension system can improve the performances of off-road vehicles both on road and cross- country.So far,four controllable suspensions,that is,body height control,active,semi-active and slow-active suspensions,have been developed.For off-road vehicles,the slow-active suspension and the semi-active suspension which have controllable stiffness,damping and body height are more appropriate to use.For many years,some control methodologies for controllable suspension systems have been developed along with the development of modern control theory,and two or more original control method s are integrated as a new control method .Today,for military or civilian off-road vehicles,the R& D of controllable suspension systems is ongoing.Key Words:control theory;survey;controllable suspension;off-road vehicleThe suspension system is an important part of the vehicle,which influences riding comfort and handle-stability greatly.Since the first pair of leaf spring was used in carriage,suspension systems were uncontrollable for a long time and named as passive suspension system.A typical passive suspension system consists of springs,dampers and some control arms,which are once invariable designed.But,the roads for vehicle running are various.For the vehicle’s suspension system,different kinds of roads make different inputs.Thus ,different suspension parameters,such as stiffness,damping and body height,should be designed to minimize the impact from ground and the jounce of body.However,it’s impossible that the traditional vehicles with in variable passive suspension system perform well on multifarious roads.For off-road vehicles,the conflict between changeful roads and changeless suspensions is more projecting than road vehicles.Most of off-road vehicles are still using the passive suspension systems and have higher stiffness,damping and body height to overcome the rough road or cross-country.However,these vehicles show worse riding comfort and handle stability than road vehicles on normal roads.For these reasons,the controllable suspension systems should be the best choice for vehicles,especially for the off-road vehicles.1 Categories of Controllable Suspension SystemThe controllable suspension system is a general reference of the non-passive suspension system,the antonym of passive suspension should be active suspension But,in the suspension control,the active suspension is a special type of controllable suspensions.Today,the controllable suspensions can be divided into four categories according to the controlled objects and structures.They are body height control,active,semi-active and slow-active suspensions.The quarter-vehicle vibration models of these different controllable suspension systems are shown inFig.1.1.1 Body Height Control Suspension SystemThe body height control suspension system is the pioneer of controllable suspension systems.The first body height control suspension system was used in CitrOen DS19 launched in 1955 and made in France.It adopts four controllable air springs and can adjust obviously that the active suspension system improves the body height according to run condition and load to guarantee proper wheel travels[1] .This kind of system is the simplest controllable suspension system,usually found in luxurious buses and pickup trucks.A bus equipped with this system can keep the body height unchanging whether it is empty or full.The body height control suspensions are also designed for the pickup truck’s real suspensions,it can keep the body horizontal,whether it links a trailer or not.The main structural difference between the body height control suspension and the passive suspension is that the former has a height control system additionally,which includes body height sensors,height drives and a controller,as shown in Fig.1(a).It aims at controlling the body height only,though the suspension’s stiffness and damping also change in the control process.The inputs mainly include the speed of vehicle and the distance between body and wheel,which are collected by speed and displacement sensors.The proper body height data shall be calculated based on a certain control strategy by the body height control system and output to the executing mechanism.1.2 Active Suspension SystemThe concept of active suspension was presented early in 1954[2].Thompson,in 1960’s,consummated its basic structure and control law and proved that so-called ful1-active suspension system could improve the performances of vehicle effectively.Since 1980’s,the research achievements on active suspension had been put into use. Some testing vehicles were built[3]. The experiment for these vehicles showed obviously that the active suspension system improves vehicle's performance greatly.The active suspension system consists of sensors,controllers and force actuators,as shown in Fig.1(b)[4]. And,for driving force actuators,an additional power is necessary.It adopts the force actuator to replace the customary spring and absorber.The forceactuators can be controlled to produce appropriate forces to support the body,whenever the vehicle runs in any road.The body and wheel sensors are used to measure the accelerations of the body and wheel and provide these data to the controller.The latter processes these data and outputs some instructions to the force actuator according to predefined control strategy which determines the quality of the active suspension system.Although the active suspension system has been presented for more than fifty years,it hasn’t been largely commercialized yet up to now.Of course,the technical and economic reasons coexist.In technology,today’s active suspension systems can work well in low frequency band but not in high frequency,since the force actuators seems too stiff to control[5].Although some active suspension systems can operate well up to 70 Hz[6],they will consume energy very much[7].One of the methods to reduce the power consumption uses springs and dampers in parallel with the actuators.In addition,it also improves the security of the active suspension system.But,as a negative result,the system response will be decreased.In economy,building and operating an active suspension system costs too much.It fatally limits the active suspension systems to be extended.1.3 Semi-active Suspension SystemThe semi-active suspension system was presented later but applied earlier to the vehicles than active suspension system.The controllable suspension system with adjustable stiffness and damping was introduced in early 1970’s.It almost does not consume energy,since the force actuators which need too much energy are eliminated.So,it is called as semiactive or no power active suspension system.The common semiactive suspension systems only control the damping of suspension actively,and some senior semiactive suspension systems also control the stiffness.In fact,a semi-active suspension system is just a passive suspension system with controllable damping and stiffness,as shown in Fig.1 (c).So ,its performances are still not as good as the active suspension system.A famous control model of the semiactive suspension system was so-called Sky-Hook Damping Control proposed by Karnopp in 1973[8].In this model,a supposed inertial damper,called as Sky-Hook damper,is set between a sprung mass and a virtual fixed Sky-Hook.The force of the Sky-Hook damper proportional to the relative speed of the sprung mass to the Sky-Hook can reduce the jounce of the vehicles.For the Sky-Hook and Sky-Hook damper are both inexistence in real vehicles,an controlled adjustable damper is set to replace the passive damper between the sprung mass and unsprung mass in real Sky-Hook model.Theoretically,the damping force should change continuously and in real-time[9],but it is usually hard to be done in real vehicles.A control model for the semi-active suspension systems with discrete adjustable damping and stiffness was proposed by Margolis in 1975[10].Several dampers or springs are paralleled,thus,if one or more of them are shut off,the damping or stiffness of the suspension system will change discretely.For it is easy to achieve,the Margolis model have been used in so me cars.Some semi-active suspension systems are even added the body height control to improve the vehicle performances.This controllable height semi-active suspension system has been used in some luxurious car and SUV recently.Some of them are named as the active suspension by their manufacturer,but they are still different from the real active suspension.1.4 Slow-active Suspension SystemThe slow-active suspension system is presented later but more remarkably.Its essential structure can be regarded as a series of an active suspension system and a passive suspension system,as shown in Fig.1 (d).As the passive suspension system can isolates high-frequency vibration well,the active suspension system can only isolate low-frequency vibration.The force actuators only work in the low-frequency band,power consumption are reduce evidently.Theoretically,the slow-active suspension system still responds more slowly than the real active suspension system,this is the reason why it is so named[11].Some other names,such as narrow bandwidth active suspension system or limited bandwidth suspension system,are also found.By contrast,the real active suspension system is usually called as full-active suspension system or broad bandwidth active suspension system[12].To improve performances of the slow-active suspension system,the springs and dampers in the system should be controllable.This slow-active suspension system can be regarded as a series of an active suspension and a semi-active suspension.As an unavoidable result,the control system and mechanical structure are more complex.The performances of the slow-active suspension system are almost as goo d as the full-active suspension system,and the power consumption is fairly less.Its prospect will be very wel1.2 Control Methodologies for Controllable Suspension SystemsThe control theories for controllable suspension systems grow along with the development of modem control theory.Recently,the typical control strategies include LQG (linear-quadratic-Gaussian)optimal control,model reference adaptive/self-tuning control,preview control,fuzzy control,neural network control,etc.2.1 LQG Optimal Control Strategy LQGFor the linear vibration model of the active suspension systems,the control attempts to minimize the integrated weight of body vertical acceleration,wheel dynamic load and wheel dynamic travel.The objective function of the control system is quadratic.And the disturbance input from road is a stochastic process that can be deal with as a Gaussian white noise.Thus,the suspension control problem can be regarded as a typical LQG optimal control[13].According to LQG optimal control strategy,the optimal control force Uo can be defined aU。

前麦弗逊独立悬架毕业毕业设计

前麦弗逊独立悬架毕业毕业设计
Keywords:paper independent suspension; Steering mechanism; Shock absorber; Spring;Transverse stabilizer
1.1悬架的功用
悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接装置的总称。
(1)传递它们之间一切的力(反力)及其力矩(包括反力矩)。
此次设计是对哈飞路宝7110前独立悬架设计,毕业设计要求根据夏利某改型车的改。总体方案要求,对其前悬架进行设计计算。为了阐述悬架的设计过程,说明书分别从设计计算、仿真分析、优化设计等方面对夏利用麦式悬架的设计过程进行了介绍。说明书首先阐述了悬架中关键零部件如:螺旋弹簧、横向稳定杆、减振器等的设计、选型和校核
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
1.2 悬架的组成
现代汽车,特别是乘用车的悬架Fra bibliotek形式,种类,会因不同的公司和设计单位,而有不同形式。
但是,悬架系统一般由弹性元件、
减振器、缓冲块、横向稳定器等几部分组成等,见图1-1所示。
This design is to LuBao hafei before 7110 independent suspension design, the graduation design requirements according to a car to retrofit of the entrant。The overall design of request, to the front suspension design calculation. In order to this suspension design process, the specification separately from the design calculation, the simulation analysis, optimization design with wheat for supporters of suspension design process were introduced in this article. The first elaborated the suspension of the key parts such as: spiral spring, horizontal WenDingGan, shock absorber of such as design, selection and check

麦弗逊悬架毕业设计

麦弗逊悬架毕业设计

毕业设计(论文) 奇瑞轿车前麦弗逊悬架设计系别:机械与电子工程系专业(班级):机械设计制造及其自动化2班作者(学号):指导教师:业红玲(讲师)完成日期: 2008年11月11日蚌埠学院教务处制目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (3)课题背景和意义 (3)悬架的发展历史和现状 (4)悬架的发展趋势 (5)课题主要内容和研究目的 (5)2 悬架结构方案分析 (5)悬架总成分析 (5)独立悬架优缺点分析 (6)独立悬架特点与分类 (6)双横臂式悬架构造及其特征分析 (7)单横臂式悬架构造及其特征分析 (7)单斜臂式悬架构造及其特征分析 (8)麦弗逊式悬架构造及其特征分析 (9)3 麦弗逊式独立悬架设计 (10)麦弗逊式独立悬架设计概述 (10)麦弗逊悬架的结构分析 (12)悬架的弹性特性设计 (12)悬架挠度f的设计 (13)c悬架静挠度f的设计 (13)c悬架动挠度f设计 (14)d悬架弹性元件设计 (14)螺旋弹簧分析 (14)螺旋弹簧地质料及许用应力选取 (15)弹簧参数的计算选择 (15)计算空载刚度 (16)计算满载刚度 (16)按照满载运算弹簧钢丝的直径 (16)螺旋弹簧校核 (16)小结 (17)导向机构设计 (18)导向机构地设计要求 (18)导向机构的布置参数 (19)导向机构的受力分析 (22)横臂轴线安放方法地选取 (22)横摆臂参数对车轮定位参数地改变 (23)导向机构建模 (24)减振器的设计 (24)减振器的简单分类 (24)双向筒式液力减振器工作原理 (24)相对阻力系数ψ (25)减振器阻尼系数δ地确定 (25)减振器工作缸直径D 地确定 (26)小结 (27)横向稳定器 (27)悬架结构元件 (28)4 前轮定位参数 (30)主销后倾角 (30)主销内倾角 (31)前轮外倾角 (32)前轮前束 (33)结束语 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)摘要悬架为当今汽车组成必不可少得一部分,他完成让车身与轮胎有效的衔接地作用。

麦弗逊独立悬架课程设计

麦弗逊独立悬架课程设计

麦弗逊独立悬架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解麦弗逊独立悬架的基本结构和工作原理;2. 学生能掌握麦弗逊独立悬架在汽车行驶中的重要作用;3. 学生能了解麦弗逊独立悬架与其他类型悬架的区别。

技能目标:1. 学生能通过观察、分析和动手实践,掌握麦弗逊独立悬架的拆装和组装技巧;2. 学生能运用所学知识,对麦弗逊独立悬架进行简单的故障诊断与排除;3. 学生能运用计算机软件,对麦弗逊独立悬架进行模拟设计和分析。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣,提高学习积极性和主动性;2. 学生增强团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 学生树立安全意识,关注汽车悬架系统在行驶安全中的作用。

课程性质:本课程为汽车维修与检测专业的高年级课程,具有较强的理论性和实践性。

学生特点:学生具备一定的汽车基础知识,对汽车维修与检测感兴趣,具有较强的动手能力和探究精神。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化动手实践和创新能力培养,提高学生的专业素养和综合能力。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 麦弗逊独立悬架的基本概念与结构特点- 悬架系统的定义及作用- 麦弗逊独立悬架的结构组成- 麦弗逊独立悬架的优势与局限性2. 麦弗逊独立悬架的工作原理- 弹簧、减震器的作用及工作原理- 悬架与车身连接方式及其影响- 麦弗逊独立悬架在不同路况下的表现3. 麦弗逊独立悬架的拆装与组装- 拆装工具的选择与使用方法- 悬架拆装步骤及注意事项- 组装过程及质量控制要点4. 麦弗逊独立悬架的故障诊断与排除- 常见故障现象及其原因分析- 故障诊断方法与排除技巧- 预防性维护措施5. 麦弗逊独立悬架的设计与优化- 设计原则与目标- 悬架参数对性能的影响- 计算机辅助设计与分析教学大纲安排:第一周:麦弗逊独立悬架基本概念与结构特点第二周:麦弗逊独立悬架工作原理第三周:麦弗逊独立悬架拆装与组装实践第四周:麦弗逊独立悬架故障诊断与排除第五周:麦弗逊独立悬架设计与优化教学内容与进度根据课程目标和学生的实际情况进行调整,确保学生掌握所学知识,提高实践技能。

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计毕业论文

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计毕业论文

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计毕业论文目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。

Abstract .................................................. 错误!未定义书签。

第一章绪论 (1)1.1课设背景及研究意义 (1)1.2国外的研究现状 (1)1.3本文的主要研究容 (3)第二章悬架的结构分析与整体参数设计 (3)2.1悬架系统的简介与分类 (4)2.1.1悬架系统的简介 (4)2.1.2悬架系统的分类 (5)2.2独立悬架的特点 (5)2.3整体参数的设计 (6)2.3.1主要技术指标或主要参数 (6)2.3.2频率的选取与计算 (7)2.3.3悬架系统的静挠度 (7)2.3.4悬架系统的动挠度 (8)2.3.5悬架系统刚度 (8)第三章悬架系统的设计计算 (9)3.1悬架设计的一般要求 (10)3.2减振器选择 (10)3.2.1减震器工作原理 (10)3.2.2阻尼系数的确定 (11)3.2.3最大卸载力 (13)3.2.4减振器的尺寸设计 (14)3.3螺旋弹簧的设计计算 (17)3.4横向稳定杆设计 (21)3.5悬架系统的杆系设计 (24)第四章悬架的三维建模 (25)4.1麦弗逊前悬架的三维建模 (25)4.2后多连杆悬架的三维建模 (28)4.3整车悬架装配图 (31)第五章悬架系统的运动学仿真 (33)5.1基于adams/view的运动仿真 (33)5.2基于adams/car的仿真分析 (34)第六章整车悬架的主动化改造 (42)6.1传统悬架的弊端 (42)6.2电控悬架的优势 (42)6.3电控悬架 (42)6.3.1电控悬架的分类 (42)6.3.2电控悬架系统的组成 (43)6.3.3电控悬架的工作原理 (44)6.4主动化方案 (46)第七章总结与展望 (48)7.1总结 (48)7.2展望 (48)参考文献 (49)致谢.................................................... 错误!未定义书签。

本科毕业设计---麦弗逊式独立前悬架运动学仿真

本科毕业设计---麦弗逊式独立前悬架运动学仿真

沈阳理工大学飞度轿车麦弗逊式前悬架运动学仿真专业:车辆工程班级:11020205学号:08姓名:鲁荣贵指导教师:梁继辉摘要2014款广州本田飞度轿车前悬架采用的是麦弗逊式独立悬架,其结构比较简单,制造成本小;安装时占用空间不大,使用上反应快。

适用于中小型轿车、中低端SUV车前悬架。

因此,在广州本田飞度这款车上选用麦弗逊式独立悬架是一个不错的选择。

此次毕业设计基于飞度轿车整车各项参数,针对飞度轿车操纵稳定性,行驶平顺性要求,进行悬架选型与结构的简单设计。

先应用CATIA软件进行建模,再用ADAMS 软件建模仿真,继而对仿真结果进行分析,梳理结论。

本论文首先阐明了课题的意义和研究方法,继而说明了悬架的各大部件与悬架设计要求及悬架的分类,并阐述了悬架各主要部分的设计过程,最后进行建模和仿真分析。

结论表明本毕业设计的麦弗逊式独立前悬架前轮定位参数符合要求。

关键词:本田飞度轿车;CATIA建模;ADAMNS仿真;麦弗逊式独立前悬架AbstractThe 2014 edit of Guangzhou Honda Fit sedan uses McPherson independent suspension as its front suspension because of the reason that McPherson independent suspension structure is simple as well as it has small footprint, fast response and low manufacturing cost. It is suitable for the front suspension of small cars and low-end SUV cars.Therefore, Guangzhou Honda Fit sedan chooses McPherson independent suspension as its front suspension is a reasonable choice.Based on the parameters of Car Fit, The graduation project works out the selection of a simple design and structure of the suspension,which aims at fetching the handling stability and riding comfort requirements.To begin with,the project apply CATIA software for modeling. Then, it use ADAMS software for simulation. Finally it analyzes the results of the simulation as well as carding the conclusion.This paper first clarifies the significance and research methods of this issue , and then describes the classification and the major components as well as the design requirements of the suspension. Also it describes the design process of the major part of the suspension then. finally it figures out the modeling and simulation analysis. The rationality of the McPherson independent suspension design has been confirmed by the final results.Keywords:Honda Fit sedan; CATIA modeling; ADAMNS simulation; McPherson independent front suspension.目录1.绪论 (1)1.1悬架的简单介绍 (1)1.1.1悬架的分类 (1)1.1.2悬架的设计要求 (1)1.2选做麦弗逊独立悬架的依据和意义 (2)1.2.1选题依据 (2)1.2.2选题意义 (3)1.3 国内外研究及发展趋势 (3)1.3.1国内外研究现状 (3)1.3.2发展趋势 (4)1.4应用软件介绍 (5)1.4.1CATIA软件介绍 (5)1.4.2S OLID W ORKS软件介绍 (5)1.4.3ADAMS软件介绍 (6)2.麦弗逊式独立悬架部件设计 (8)2.1 本田飞度轿车参数 (8)2.2悬架结构分析 (8)2.2.1悬架机构等效方法 (8)2.2.2悬架空间几何参数的确定 (9)2.2.3悬架主要性能参数的确定 (11)2.3螺旋弹簧设计 (12)2.3.1弹簧及其材料选择 (12)2.3.2弹簧参数确定 (12)2.3.3弹簧校核 (14)2.4减震器的选型与计算 (15)2.4.1选型 (15)2.4.2选择主要性能参数 (15)2.4.3确定主要尺寸 (16)2.5 横向稳定杆的设计 (16)2.5.1工作原理 (17)2.5.2选择横向稳定杆参数 (17)2.6 弹簧限位缓冲块设计 (18)3.悬架主要部件建模 (19)3.1螺旋弹簧简易建模 (19)3.2减震器简易建模 (20)3.3轮胎简易建模 (21)3.4轮辋简易建模 (23)3.5横向稳定杆建模 (26)3.6下摆臂建模 (28)4.悬架模型的处理 (32)4.1模型的装配 (32)4.2模型文件格式的转化与导入 (32)4.2.1模型由CATIA导入S OLID W ORKS (32)4.2.2模型由S OLID W ORKS导入ADAMS (33)5.悬架模型的仿真 (35)5.1ADAMS中悬架模型的处理 (35)5.1.1模型的简化方法 (35)5.1.2模型构件的命名 (35)5.1.3模型质量的定义 (36)5.2 模型仿真准备 (37)5.2.1运动副的添加 (37)5.2.2运动函数的添加 (37)5.3MARKER点创建 (39)5.4进行仿真 (39)6.悬架模型仿真结果的测量与分析 (41)6.1测量结果 (41)6.2处理结果并分析结论 (44)7.结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录A 英文文献原文 (53)附录B 中文文献翻译 (63)1.绪论1.1悬架的简单介绍1.1.1悬架的分类据悬架导向构件的差异可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类[1],如图1.1所示。

毕业设计-汽车悬架设计

毕业设计-汽车悬架设计

成都航空职业技术学院2015年毕业设计论文题目:汽车多功能转向系统(悬架设计)学生:叶成忠专业:车辆工程班级: 51314班学号: ******指导老师:**目录摘要 .............................................................................................................................................................. - 3 - Abstract........................................................................................................................................................ - 3 - 前言 .............................................................................................................................................................. - 4 - 设计背景:........................................................................................................................................... - 4 - 课题来源及要求:............................................................................................................................... - 4 - 主要内容:........................................................................................................................................... - 5 - 产品展示:........................................................................................................................................... - 5 - 第一章悬架分析选型............................................................................................................................... - 7 -1.1悬架结构方案选择........................................................................................................................ - 7 -1.1.1 设计对象车型参数................................................................................................................... - 7 -1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择....................................................................... - 8 -1.1.3 悬架具体结构形式的选择............................................................................................... - 8 -1.1.4 弹性原件选择................................................................................................................... - 8 -1.1.5 减振元件选择................................................................................................................... - 8 -1.2传力构件及导向机构.................................................................................................................... - 9 -1.3横向稳定器.................................................................................................................................... - 9 -1.4 下摆臂类型选择......................................................................................................................... - 10 - 第二章悬架主要参数确定....................................................................................................................... - 10 -2.1悬架挠度计算.............................................................................................................................. - 10 -f的计算 .................................................................................................... - 10 -2.1.1悬架静挠度cf计算 ....................................................................................................... - 11 -2.1.2 悬架动挠度d2.1.3 悬架刚度计算................................................................................................................. - 12 - 第三章弹性元件设计............................................................................................................................... - 13 -3.1 螺旋弹簧的刚度......................................................................................................................... - 13 -3.2 计算螺旋弹簧的直径................................................................................................................. - 13 -3.3 螺旋弹簧校核............................................................................................................................. - 14 -3.3.1 螺旋弹簧刚度校核......................................................................................................... - 14 -3.3.2 弹簧表面剪切应力校核................................................................................................. - 14 - 第四章减振器设计................................................................................................................................... - 15 -4.1 减振器结构类型的选择............................................................................................................. - 15 -4.2 减振器参数的设计..................................................................................................................... - 16 -4.2.1 相对阻尼系数ψ............................................................................................................. - 16 -4.2.2 减振器阻尼系数 的确定............................................................................................. - 16 -F的确定 ....................................................................................... - 17 -4.2.3 减振器最大卸荷力4.2.4 减振器工作缸直径D的确定......................................................................................... - 18 -4.3 横向稳定杆的设计..................................................................................................................... - 19 -4.3.1 横向稳定杆的作用......................................................................................................... - 19 -4.3.2 横向稳定杆参数的选择................................................................................................. - 19 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计............................................................................................... - 20 -5.1导向机构的布置参数.................................................................................................................. - 20 -5.1.1麦弗逊式独立悬架的侧倾中心...................................................................................... - 20 -5.2 导向机构受力分析..................................................................................................................... - 21 -5.3 下横臂轴线布置方式的选择..................................................................................................... - 22 -5.4 下横摆臂主要参数..................................................................................................................... - 23 - 第六章论文总结................................................................................................................................... - 24 - 致谢 ............................................................................................................................................................ - 25 - 参考文献..................................................................................................................................................... - 25 -摘要根据对汽车悬架的研究以及资料的查阅,着重阐述了应用于多功能转向电动汽车麦佛逊式独立悬架的设计与计算,在保证电动车能原地旋转以及侧向行驶对悬架的布置进行全新设计,包括汽车悬架类型选择,不同类型悬架的优缺点,和各种类型悬架应用状况等。

麦弗逊悬架毕业设计开题报告

麦弗逊悬架毕业设计开题报告

机械工程学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题目:麦弗逊式悬架的设计****:***指导教师姓名:王晓佳专业:车辆工程2015 年04月8日毛开楠,李叶松,刘禹亭应用ADAMS/Car建立某车的前悬架仿真模型,对麦弗逊前悬架硬点参数的灵敏度进行分析和优化,解决了前轮磨损严重的问题,又提高该车型的综合性能[3];武汉理工大学汽车工程学院的张俊.何天明在Adam/view模块中对麦弗逊前悬架进行虚拟设计及优化,研究分析了前轮定位参数随车轮上下跳动时的变化规律,评价了悬架数据的合理性,采用优化分析方法进行优化处理,缩短了开发周期[4];重庆长安有限责任公司汽车技术中心的褚志刚,邓兆祥,胡玉梅,朱明,李伟研究了麦弗逊悬架刚度对汽车稳态转向特性的影响,得出结论是合理选择前悬架刚度参数是提高麦弗逊前悬架汽车稳态转向特性的有效途径[5];清华大学汽车工程系,汽车安全与节能国家重点实验室的孙学军,王霄锋,李克强,金达锋分析了驱动力对麦弗逊悬架力学性能影响的可靠性灵敏度,该研究对悬架有针对性的定量设计提供了理论依据[6];武汉理工大学汽车工程学院的诸葛晓宇基于Catia/ADASM对麦弗逊悬架的运动进行了分析,确定了车轮定位参数的选择范围,以及悬架的优化设计方法[7];上海汽车集团股份有限公司技术中心的李锦灿分析了扭力转向对麦弗逊前驱车的影响,此研究对解决车辆的实际扭力转向问题及整车开发前期的设计优化都具有借鉴意义[8];南京工程学院汽车与轨道交通学院的任成龙,吴冬铃研究了普及型轿车悬架性能优化及整车平顺性,结果表明:随机路面输入下汽车具有较好的平顺性,脉冲路面输入下对乘员健康无危害[9];合肥工业大学机械与汽车工程学院的伊安东,王欢,豆力对电动汽车麦弗逊悬架的下摆臂进行了轻量化研究,此研究结果表明,采用铝材料的下摆臂可以在保证静、动态性能的前提下有效降低自身重量[10];沈阳理工大学汽车与交通学院的岳峰丽,蔡玲对车辆麦弗逊悬架进行了运动仿真研究,通过改变支管的曲率半径和弯曲角度能够减小排气阻力,减少能量损失,改善排气质量[11];上海交通大学汽车工程研究所的柳江,喻凡,楼乐明对麦弗逊悬架侧载螺旋弹簧进行了优化设计,采用优化设计的侧载螺旋弹簧后可显著降低悬架侧载,为悬架系统及其元件的优化提供了一种参考方法[12];奇瑞汽车工程研究院的李成基于OptiStruct对麦弗逊悬架下控制臂进行了优化,结果表明该优化能减轻控制臂质量、增强下控制臂刚度[13]。

普通级轿车前悬架(麦弗逊式)设计毕业论文.doc

普通级轿车前悬架(麦弗逊式)设计毕业论文.doc

摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或轮胎)弹性地连接起来。

它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

本文完成的是东方之子轿车前悬架设计,重点从东方之子轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。

首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下东方之子轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架,最后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。

先是弹簧的设计计算,再是减振器的计算选型,最后是横向稳定杆的设计。

关键词:悬架;麦弗逊式;设计AbstractSuspension is an important element of one of the modern automobile, it flexibly to link the chassis (orbody) and axle (or tires) . Its main role is the role of transmission in the bodybetween the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics anddriving force, and easing the road to the whole body impact load, decay resulting vibration,ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load.The main stress is front suspension design,Training emphasis from the former car models,and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms ofstabilizer bar design data.First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantagescompared to the previous suspension of the car and then set form Eastar on suspension.Then design around Eastar suspension components. First, the spring-loaded design terms,to be absorber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. stabilizer bar.Keyword : Suspension, Macpherson ,Design目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2 悬架的发展历史和现状 (2)1.3 悬架的发展趋势 (4)1.4课题主要内容和研究目的 (5)2悬架结构方案分析 (6)2.1 悬架总成分析 (6)2.2独立悬架优缺点分析 (7)2.3独立悬架特点与分类 (8)2.3.1双横臂式悬架结构及特性分析 (8)2.3.2单横臂式悬架结构及特性分析 (9)2.3.3单纵臂式悬架结构及特性分析 (10)2.3.4单斜臂式悬架结构及特性分析 (11)2.3.5麦弗逊式悬架结构及特性分析 (12)2.1.6扭转梁式悬架结构及特性分析 (13)3麦弗逊式独立悬架设计 (14)3.1麦弗逊式独立悬架设计概述 (14)3.3麦弗逊悬架的结构分析 (15)3.4悬架的弹性特性设计 (16)3.5 悬架挠度fc 的设计 (17)3.5.1悬架静挠度 fc 的设计 (17)3.5.2悬架动挠度fd设计 (18)3.6悬架弹性元件设计 (18)3.6.1螺旋弹簧分析 (18)3.6.2螺旋弹簧的材料及许用应力选择 (19)3.6.3 弹簧参数的计算选择 (20)3.6.4计算空载刚度 (20)3.6.5计算满载刚度 (20)3.6.6按满载计算弹簧钢丝直径 (21)3.6.7螺旋弹簧校核 (21)3.6.8小结 (22)3.7导向机构设计 (23)3.7.1导向机构的设计要求 (23)3.7.2导向机构的布置参数 (24)3.7.3导向机构的受力分析 (27)3.7.4横臂轴线布置方式的选择 (27)3.7.5横摆臂参数对车轮定位参数的影响 (28)3.7.6 导向机构建模 (29)3.8 减振器的设计 (30)3.8.1减振器的简单分类 (30)3.8.2双向筒式液力减振器工作原理 (30)3.8.3相对阻力系数ψ (31)3.8.4减振器阻尼系数δ的确定 (32)3.8.5减振器工作缸直径D的确定 (33)3.8.6小结 (33)3.9横向稳定器 (34)3.10 悬架结构元件 (35)4 前轮定位参数 (37)4.1主销后倾角 (37)4.2主销内倾角 (39)4.3 前轮外倾角 (40)4.4前轮前束 (41)5 麦弗逊悬架其他零件基于CATIA的建模 (43)5.1车轮的建模 (43)5.2车轮轴承建模 (44)5.3转向节建模 (44)5.4 减振器与转向节连接件建模 (45)5.5 车架和横向稳定器联合建模 (45)5.6 麦弗逊悬架建模装配图 (46)6 基于adams的悬架仿真分析 (47)6.1主销内倾角仿真分析 (47)6.2 主销后倾角分析 (47)6.3前轮外倾角分析 (48)6.4 车轮跳动量分析 (49)6.5 前轮前束分析 (49)6.6定位参数与车轮跳动量联合分析 (50)6.7小结 (51)结束语 (52)致谢.................................................................................................错误!未定义书签。

麦弗逊式独立悬架毕业设计【带图纸】[管理资料]

麦弗逊式独立悬架毕业设计【带图纸】[管理资料]

前言悬架是现代汽车的重要组成部分之一。

虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。

悬架对整车性能有着重要的影响。

在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。

因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。

与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。

无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。

这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。

悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。

“木桶理论”,很多人都知道,整车就好比是个“大木桶”,悬架是它的一片木板。

虽然,没有悬架的汽车还是可以跑动的,但是坐在上面是很不舒服的。

坐过农用车货厢的人,对此应该是颇有些体会的,即便是较好的路况,在上面也是颠来颠去的。

因为它的悬架很简单,对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。

只有当悬架这块木板得到足够重视,才能使整车性能得以提升。

否则,只能是句空话。

正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用,应该重视汽车悬架的设计。

只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。

而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。

这些是对我们这些将来要从事汽车设计,制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个必不可少的训练。

没有经过严格的训练的洗礼,是不可能具备这种专业精神和素质的。

目录前言 (1)第一章悬架的功用 (3)第二章悬架系统的组成 (6)第三章悬架的类型及特点 (7)§ (8)§ (10)第四章匹配车型的选择 (13)第五章悬架主要参数的确定 (15)§f.......................................................................................... 错误!未定义书签。

麦弗逊式悬架课程设计

麦弗逊式悬架课程设计

麦弗逊式悬架课程设计前言:悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。

弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。

悬架是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,因此悬架与车辆的行驶平顺性、操控稳定性具有极大的关系。

悬架设计的好坏直接影响到整车的性能。

因此开发出高品质的悬架是车辆工程师的一项重要任务。

而悬架部分涉及的专业知识也比较高深,本文期望通过对悬架进行初级设计以达到对悬架有进一步了解的目的。

关键词:悬架;减震器;弹簧计算1悬架1.1悬架的功用汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。

它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力;保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。

1.2 悬架的组成一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。

1.弹性元件弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。

弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等,这里我们选用螺旋弹簧。

2.减振器减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。

麦弗逊式前悬架的设计改进及分析

麦弗逊式前悬架的设计改进及分析

麦弗逊式前悬架的设计改进及分析艾维全 高世杰 王 承 廖 芳 (上汽集团汽车工程研究院)【摘要】 麦弗逊式独立悬架是减振器作滑动支柱并与下控制臂组成的悬架形式,与其它悬架系统相比,结构简单、性能好、布置紧凑,占用空间少。

因此对布置空间要求高的发动机前置前驱动轿车的前悬架几乎全部采用了麦式悬架。

文章针对汽车悬架的设计发展趋势,论述了当前麦弗逊前悬架的主要设计改进,并对改进原理进行了分析。

【主题词】 麦弗逊悬架 汽车 分析1 前言麦弗逊式独立悬架是减振器作滑动支柱并与下控制臂组成的悬架形式,其结构简图如图1所示。

与其它悬架系统相比,麦式悬架具有结构简单、性能好、布置紧凑,占用空间少等特点,因此对布置空间要求高的发动机前置前驱动轿车的前悬架几乎全部采用了麦式悬架。

随着汽车用户对汽车操控性能的日益增加,麦式前悬架的设计也在不断改进,其主要变化体现在抗前倾能力提高和下控制臂纵向“0偏移”L 形设计两个方面。

图1 麦弗逊式前悬架简图收稿日期:2004-06-112 提高抗前倾能力的设计一般独立悬架的设计都要利用其几何布置(杆系的位置关系)来控制车轮定位角、主销倾角、轮距等参数的变化来保证汽车姿态的平稳。

但随着对汽车性能要求的不断提高,现在还需要充分利用悬架的几何布置来控制汽车的动态性能,如侧倾、前倾和后倾等。

汽车在制动时由于惯性力的作用引起前后负荷的移动,前轮负荷增加会使汽车出现前部下沉的前倾现象,即所谓的制动“点头”。

由于发动机前置前驱动的轿车质心靠前,因此制动“点头”现象会较其它发动机布置形式的汽车明显,而这无论是对保持汽车行驶的稳定性、还是操控性来说,都是应该尽量避免的。

因此现在麦弗逊式前悬架在设计时都体现了抗“点头”的几何特征,下面先介绍一下悬架纵倾中心的概念。

如图2所示,减振支柱上部A 点和悬架下控制臂球铰接头B 点是决定麦式悬架主销轴线的两个点,因此它们的位置变化决定了减振支柱和车轮的运动。

支柱上部A 点根据支柱的伸缩运动进行上下移动,可以认为其侧视图上的回转中心(纵倾中心)位于与支柱中心成直角方向的无限远处点C A上。

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第1章绪论1.1悬架的功用悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接装置的总称。

(1) 传递它们之间一切的力(反力)及其力矩(包括反力矩)。

(2)缓和,抑制由于不平路面所引起的振动和冲击,以保证汽车良好的平顺性,操纵稳定性。

(3)迅速衰减车身和车桥的振动。

悬架系统的在汽车上所起到的这几个功用是紧密相连的。

要想迅速的衰减振动、冲击,乘坐舒服,就应该降低悬架刚度。

但这样,又会降低整车的操纵稳定性。

必须找到一个平衡点,即保证操纵稳定性的优良,又能具备较好的平顺性。

悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。

由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。

1.2 悬架的组成现代汽车,特别是乘用车的悬架,形式,种类,会因不同的公司和设计单位,而有不同形式。

但是,悬架系统一般由弹性元件、减振器、缓冲块、横向稳定器等几部分组成等,见图1-1所示。

它们分别起到缓冲、减振、力的传递、限位和控制车辆侧倾角度的作用。

图1-1 汽车悬架组成示意图1-弹性元件 2-纵向推力杆 3-减震器 4-横向稳定器 5-横向推力杆弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,现代轿车悬架多采用螺旋弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。

螺旋弹簧只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小,质量小,1无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。

这里我们选用螺旋弹簧。

减振器是为了加速衰减由于弹性系统引起的振动,减振器有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。

它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。

导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。

种类有单杆式或多连杆式的。

钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。

有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。

现代汽车悬架的发展十分快,不断出现,崭新的悬架装置。

按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。

目前多数汽车上都采用被动悬架,也就是说汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。

1.3悬架的分类汽车的悬架从大的方面来看,可以分为两类:非独立悬架系统,如图1-2所示。

图1-2 独立悬架1.3.1独立悬架独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮,独立悬架所采用的车桥是断开式的。

这样使得发动机可放低安装,有利于降低汽车重心,并使结构紧凑。

独立悬架允许前轮有大的跳动空间,有利于转向,便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善。

同时独立悬架非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性。

独立悬架的类型及特点:独立悬架的车轴分成两段(如图1-3),每只车轮用螺旋弹簧独立地,地连接安装在车架(或车身)下面,当一侧车轮受冲2击,其运动不直接影响到另一侧车轮,独立悬架所采用的车桥是断开式的。

图1-3独立悬架的运动现在,前悬架基本上都采用独立悬架系统,最常见的有双横滑柱臂式(又称麦弗逊式)。

(1)双横臂式(图1-4)。

图1-4 双横臂式独立前悬架工作原理:由上短下长两根横臂连接车轮与车身,通过选择比例合适的长度,可使车轮和主销的角度及轮距变化不大这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。

双横臂的臂有做成A字形或V 字形,V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上。

优点:结构比较复杂,但经久耐用,同时减振器的负荷小,寿命长。

可以承载较大负荷,多用于轻型﹑小型货车的前桥。

缺点:因为有两个摆臂,所以占用的空间比较大。

所以,乘用车的前悬架一般不用此种结构形式。

(2)麦弗逊式(图1-5)3图1-5 麦弗逊式独立前悬架工作原理:这种悬架目前在轿车中采用很多。

这种悬架将减振器作为引车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其装于一体。

这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移。

内侧空间大,有利于发动机布置,并降低车子的重心。

车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变化,这是因为减振器端支点横摆臂摆动。

以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决。

麦弗逊独立悬架的特点:优点:技术成熟,结构紧凑,响应速度快,占用空间少,便于装车及整车布局,多用于中低档乘用车的前桥。

缺点:由于结构过于简单,刚度小,稳定性较差,转弯侧倾明显,必须加装横向稳定器,加强刚度。

1.3.2非独立悬架非独立悬架如图1-6所示。

其特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上,当车轮上下跳动时定位参数变化小。

若采用钢板弹簧作弹性元件,它可兼起导向作用,使结构大为简化,降低成本。

目前广泛应用于货车和大客车上,有些轿车后悬架也有采用的。

非独立悬架由于非簧载质量比较大,高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大,平顺性较差。

图1-6悬架在汽车的承载力41.4悬架的国内外发展情况汽车悬架的发展十分迅速,不断出现崭新的悬架装置。

正常情况按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。

目前多数汽车上都采用被动悬架,20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用,并且目前还在进一步研究和开发中。

主动悬架可以能主动地控制垂直振动及其车身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。

随着当前世界汽车工业朝着高速、高性能、舒适、安全可靠的方向发展,空气悬架弹簧是当今汽车发展的一大趋势,特别是在大型客车和载重汽车上尤为突出。

其实,早在20世纪50年代,空气悬架弹簧就开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。

到60年代,德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车上装有了主动式空气弹簧悬架。

国内早在20世纪60年代就设计生产了空气弹簧悬架,但由于工业技术条件有限,当时生产的产品使用效果不甚理想,以后在很长一段时期,产品没有进一步发展,因此,国外生产空气悬架弹簧的厂家凭借着资金与技术优势进入国内市场,为国内生产豪华客车的厂家配套成熟的主动式空气弹簧悬架产品。

同时我国公路条件的改善为汽车悬架创造了基本的使用条件,并产生了很大的促进作用。

高速公路的迅速发展、运输量的增加以及对高性能客车的需求,都对汽车的操纵稳定性、平顺性、安全性提出了更高的要求。

此外,重型汽车对路面破坏机制的研究及认识的进一步加深,政府对高速公路养护的重视,限制超载逐步在国内各地受到重视,这些因素都将促使新型悬架在重型车市场的应用将进一步扩大。

随着国内客车产品档次的逐步升级,空气悬架弹簧逐步被市场接受。

目前,在国内有多家客车厂生产的豪华大客车装有空气悬架,如安凯、金龙客车、桂林大宇、合肥现代、杭州客车等。

由于主动式空气悬架弹簧价格较贵,为降低成本,有的企业部分车型前桥使用钢板弹簧,后桥使用空气悬架弹簧。

由此可知悬架正充分关注这方面的变化,提高综合开发能力,以适应市场的需求和变化,新型悬架的诞生迫在眉睫。

本章小结本章主要介绍了麦弗逊悬架的功用和优缺点。

并且针对麦弗逊独立悬架的未来发展趋势有了一定了解。

5第2章悬架分析设计2.1悬架结构方案分析2.1.1 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择为适应不同车型和不同类型车桥的需要,悬架有不同的结构型式,主要有独立悬架与非独立悬架。

独立悬架与非独立悬架各自的特点在上一章中已经作了介绍,本章不再累述,轿车对乘坐舒适性要求较高,故选择独立悬架。

2.1.2 悬架具体结构形式的选择麦弗逊式独立悬架是独立悬架中的一种,是一种减振器作滑动支柱并与下控制臂铰接组成的一种悬架形式,与其它悬架系统相比,结构简单、性能好、布置紧凑,占用空间少。

因此对布置空间要求高的发动机前置前驱动轿车的前悬架几乎全部采用了麦弗逊式悬架。

此次设计的悬架为发动机前置前轮驱动的哈飞路宝7110车型,故选择麦弗逊式独立悬架形式。

2.2弹性元件弹性元件是悬架的最主要部件,因为悬架最根本的作用是减缓地面不平6度对车身造成的冲击,即将短暂的大加速度冲击化解为相对缓慢的小加速度冲击。

使人不会造成伤害及不舒服的感觉;对货物可减少其被破坏的可能性。

弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧等常用类型。

除了板弹簧自身有减振作用外,配备其它种类弹性元件的悬架必须配备减振元件,使已经发生振动的汽车尽快静止。

钢板弹簧是汽车最早使用的弹性元件,由于存在诸多设计不足之处,现逐步被其它种类弹性元件所取代,本文选择螺旋弹簧。

2.3减振元件减振元件主要起减振作用。

为加速车架和车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平顺性,在大多数汽车的悬架系统内都装有减振器。

减振器和弹性元件是并联安装的,如图2-1所示。

汽车悬架系统中广泛采用液力减振器。

液力减振器的作用原理是当车架与车桥作往复相对运动时,而减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动,则减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。

此时,孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,而被油液和减振器壳体所吸收,然后散到大气中。

本文选择双筒式液力减振器。

图2-1 含减振器的悬架简图1.车身;2.减震器;3.弹性原件;4.车桥。

2.4传力构件及导向机构车轮相对于车架和车身跳动时,车轮(特别是转向轮)的运动轨迹应符合一定的要求。

因此,悬架中某些传力构件同时还承担着使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动的任务,因而这些传力构件还起导向作用,故称导向机构。

对前轮导向机构的要求(1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过+4.0mm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损;(2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度;7(3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。

在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角≤6-7度。

并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。

(4)制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。

(5)具有足够的疲劳强度和寿命,可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。

2.5横向稳定器在多数的轿车和客车上,为防止车身在转向行驶等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架中还设有辅助弹性元件——横向稳定器。

横向稳定器实际是一根近似U型的杆件,两个端头与车轮刚性连接,用来防止车身产生过大侧倾。

其原理是当一侧车轮相对车身位移比另外一侧位移大时,稳定杆承受扭矩,由其自身刚性限制这种倾斜,特别是前轮,可有效防止因一侧车轮遇障碍物时,限制该侧车轮跳动幅度。

本章小结本章主要介绍麦弗逊悬架的主要结构组成,各个零部件的工作原理以及在汽车整体运动中的主要功用。

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