汽车平顺性与悬架系统设计
汽车悬架系统设计要点

汽车悬架系统设计
——徐东升
汽车悬架的主要功用
汽车悬架是将车架(或车身)与车轴(或直接与车 轮)弹性联接的部件。其主要功用如下: (1)缓和,抑制由于不平路面所引起的振动或冲击以保 证汽车具有良好的平顺性。 (2)迅速衰减车身和车桥(或车轮)的振动。 (3)传递作用在车轮和车架(车身)之间的各种力(垂 直力,纵向力,横向力)和力矩(制动力矩和反作用力 矩)。 (4)保证汽车行驶所必要的稳定性。
阿克曼偏差
o
修改以达到不同的方向盘转角
t
q
t
轿车转向系统角传动比一般为15-17
2
1
在作加长车时 要考虑这个值
p
某些参考车型前轴的阿克曼角实例
阿克曼偏差 (o)
A B
方向盘转角 (o)
方向盘转角和转向角的关系
25
20
车轮转角 (o)
15
10
5
0 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400
定义车轮中心处的主销偏置距
Braccio trasversale a centro ruota (mm)
微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析陈鑫;兰凤崇;陈吉清;翁楚滨;曾文波【摘要】为了开发一款微型纯电动汽车,针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求,分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计.为了保证汽车有良好的操纵稳定性,基于Adams/Insight对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化.在3种极限工况下,对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析,以验证其可靠性.为评估整车的平顺性,在随机沥青路面上进行仿真,并经过功率谱密度变换和频率加权得到了3个轴向的加权加速度均方根值.结果表明:优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性;设计的扭转梁悬架满足强度要求;设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性.【期刊名称】《重庆理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(032)008【总页数】8页(P24-31)【关键词】微型纯电动汽车;麦弗逊悬架;扭转梁悬架;平顺性【作者】陈鑫;兰凤崇;陈吉清;翁楚滨;曾文波【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院/广东省汽车工程重点实验室,广州510640;中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室,广州 510300【正文语种】中文【中图分类】U463.33近年来,微型电动汽车逐渐受到一些消费者的青睐,但其也存在着操纵稳定性和平顺性较差、安全得不到保障等问题,这不仅会影响到乘员的乘坐体验,甚至会危及乘员的生命安全。
汽车悬架系统作为汽车重要的组成部分,对于确保汽车的舒适性和安全性有着重要意义。
国内外关于汽车悬架系统的研究主要围绕以上性能展开,并且多以基准车为基础,针对已有悬架系统以改善性能为目标进行分析和优化。
一方面,在已有悬架系统结构基础上进行结构参数化,根据悬架的综合性能要求进行参数协同设计优化。
汽车平顺性解析

•汽车平顺性概述•汽车平顺性的动力学原理•汽车平顺性的影响因素目•提高汽车平顺性的策略与方法•汽车平顺性的未来发展趋势与挑战录平顺性对于乘客的舒适度和健康有着重要影响,是评价汽车性能的重要指标之一。
定义与重要性重要性定义座椅设计座椅的形状、材质和硬度等都会影响乘客的舒适度,从而影响平顺性的评价。
悬挂系统悬挂系统的设计、调整和性能对平顺性有很大影响。
车辆自重车辆自重越大,对路面冲击越大,影响平顺性。
路面质量路面质量差会导致车辆颠簸,行驶速度行驶速度越快,风阻和路面不平整对车辆的影响越明显,影响平顺性。
平顺性的影响因素平顺性的评价标准车身作为振动系统的主要组成部分,会因为路面不平整、车轮不平衡、发动机及传动系统等内部组件的振动而产生振动。
车身振动系统的频率响应特性和阻尼特性是影响平顺性的关键因素。
车身振动系统的固有频率和阻尼比对平顺性的影响已被广泛研究,并被用于指导车辆的结构设计和动态性能优化。
车身振动系统轮胎的动态特性和路面不平度共同决定了作用于车身的激振力。
轮胎的刚度和阻尼特性对平顺性具有重要影响,而轮胎的充气压力和轮胎花纹设计等参数也会影响其动态特性。
轮胎作为车轮与路面之间的界面,是影响汽车平顺性的关键因素之一。
轮胎动力学悬挂系统是连接车身和车轮的关键部件,其动力学特性对平顺性有很大影响。
悬挂系统的设计需要平衡和优化其刚度、阻尼和几何形状等参数,以实现良好的隔振效果。
采用主动或半主动悬挂系统可以更好地实现动态调节,进一步提高汽车的平顺性。
悬挂系统动力学驾驶员操作与感觉反馈悬挂系统轮胎动力系统030201车辆性能路面质量道路坡度交通拥堵路况质量风速气温过高或过低会影响车辆的悬挂系统和轮胎性能,从而影响平顺性。
气温能见度环境条件03违规驾驶01驾驶技巧02超速行驶驾驶员行为与操作车辆性能优化悬架系统优化车身结构优化座椅舒适度优化路况改善适应性悬挂系统轮胎选择与匹配路况改善与适应性技术环境适应性悬挂系统通过采用环境适应性悬挂系统,可以自动调整悬挂系统的刚度和阻尼,以适应不同的环境条件,从而提高平顺性。
汽车设计悬架设计PPT课件

悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种
1)线性弹性特性
定义:当悬架变形f与所受垂直外力F之间呈固定比例变化时,弹 性特性为一直线,此时悬架刚度为常数 。
特点:随载荷的变化,平顺性变化
2)非线性弹性特性
对§高6-2级悬轿架车结满构载形的式情分况析,前悬架偏频要求在0.
悬橡架胶的 制弹造性,特通性过有硫线化性将弹橡性胶特与性钢和板非连线接性为弹一性体特,性再两经种焊在钢板上的螺钉将缓冲块固定到车架(车身)或其它部位上,起到限制悬架最
许AB用线应与力各[σ叶]取片为上3侧50边N的/m交m点2。即为各片长度,如果存在与主片等长的重叠片,就从B点到最后一个重叠片的上侧边端交刚点度即,为能各降片低长车度身。振动固有频率n
,达到改善汽车平顺性的目的。
控左制、带 右宽车一轮般用应一至根少整覆体盖轴连0~接1,5H再z,经有过的悬执架行与元车件架响(应或带车宽身甚)至连高接达100Hz。
占用的空间小
其它
结构复杂 结构简单、成 前悬架用 本低,前悬架 得较多 上用得少
结构简单、成本低
结构简单、 结构简单,用于 紧凑,轿车 发动机前置前轮 上用得较多 驱动轿车后悬架
三、前、后悬架方案的选择
可切换阻尼系统与前面介绍的阻尼可调自适应悬架的区别在于阻尼值停留在特定设置的时间长短不同。
1 前轮和后轮均采用非独立悬架 σ=[3Fx(D+h1)]/bh12+Fx/bh1 5,挠性夹紧,取k=0);
n 15/ fc1 n25/ fc2
2、n1与n2的匹配要合适
❖要求:
希望fc1与fc2要接近,单不能相等(防止共振) 希望fc1>fc2 (从加速性考虑,若fc2大,车身的振动大)
汽车悬架参数对平顺性的影响

131工 艺 与 装 备4 蓄电池维护保养及建议4.1 蓄电池寿命影响因素蓄电池使用寿命与使用工作环境、日常使用频率和习惯、放电深度、充电管理及维护保养密切相关,主要表现在以下3个方面。
首先,蓄电池单体一致性差异。
个别单体因生产制造及安装误差出现一致性差异,在后续使用中差异性加深,并影响整组蓄电池寿命。
其次,环境因素。
环境温度、空气湿度、酸碱度影响蓄电池的导电性能及电化学反应效率与热平衡。
最后,充放电不均衡。
小电流放电将导致极板上较大的硫酸铅晶体不易还原,大电流深度放电易破坏蓄电池结构(易形成不可逆硫化),大电流充电或长时间充电易造成蓄电池失水、内阻增大。
在充放电循环往复中不断增大差异性,最终形成落后蓄电池。
4.2 日常使用维护在日常检修过程中,主要通过BMS 系统监测牵引蓄电池充电时的环境温度、充电前后蓄电池电压及充电后蓄电池表面温度等关键参数,静态检查主要为接线状态、蓄电池表面状态、螺栓紧固、BMS 插头安装及铭牌标识安装情况。
正线施工作业时,在条件允许下优先采用第三轨模式动车,若以蓄电池模式作业时,发现机车蓄电池容量低于60%,需向行调申请切换为第三轨供电模式为蓄电池充电,避免蓄电池深度放电影响蓄电池寿命。
每天对运用机车进行检查,确保蓄电池电量充足。
若当晚有正线作业,白班司机负责给作业车充电,确保机车牵引蓄电池组的容量达90%以上;工程车正线作业完或车厂内作业完,白班司机立即对蓄电池组进行充电,将容量提高至90%以上(实际执行中基本为充满至100%)。
4.3 蓄电池维护建议第一,建立工程车蓄电池全寿命周期维护台账,跟踪单体蓄电池的流转、更换、容量和内阻等信息,全方位对蓄电池的状态进行分析。
第二,进一步优化完善电力蓄电池工程车牵引蓄电池充电要求。
正线作业前,须确保机车牵引蓄电池组的容量达98%以上,且VDU 显示充电电流小于8A 。
第三,加强工程车机器间风机的维护保养,确保机器间的通风良好,进而确保蓄电池工作环境。
浅谈汽车悬架参数对平顺性的影响

浅谈汽车悬架参数对平顺性的影响摘要:每一辆车在行驶过程中的平顺性都是由汽车悬架决定的,而对于汽车悬架而言,其好坏是由车辆的平顺性的好坏决定的。
汽车悬架是由多个零配件构成,其中任何一个零配件都非常重要,因为每一个零配件的参数都会对汽车的平顺性带来直接的影响,因此,在进行悬架设计时既要保证安全性,又要提高平顺性。
关键词:汽车悬架;平顺性;安全性前言汽车的平顺性是评判汽车的一项非常重要的指标,汽车在行驶的过程中会产生一定的振动和冲击周围环境,同时,这种指标在进行评价的过程中会与人在汽车中所能感受到的舒适感进行一定的关联,对于一些载物的汽车来说,除了让人感到舒适性以外,还必须要保持货物完好无损,现代的高速汽车都必须要具有这种性能。
通常情况下还可以运用车身的振动和速度来评价汽车的平顺性。
汽车行驶的平顺性是由汽车悬架掌控,验证悬架性能的最基础的一项标准,就是必须要保证车辆在不同路面和车速的状况下,都能够行驶的较为平顺。
1.人体对振动的反应以及汽车平顺性的评价指标对汽车平顺性进行研究主要是为了能给汽车的振动找到一个更加精确的界定的范围,作为评价一辆汽车质量的好坏的一种指标,其目的主要是为了更好的控制汽车振动系统的动态。
一般情况下,汽车行驶的平顺性是由汽车行驶过程中的振动幅度所决定的。
如果汽车车身振动比较大,并且还出于一种非常频繁的状态,汽车车身就很容易出现一些不平顺的问题。
为了可以更好地更加方便地评价车体的平顺情况,人们建立了多种不同的考核标准,但是目前运用的比较频繁的一种评价模式是Janeway评价模式,由于Janeway评价模式对车体的各个部位都做出了具体的要求,考核范围及内容非常全面。
1.人体对震动的反应人们对汽车的振动可以从主观和客观两个方面来进行评判。
主观评判是根据人们的生理和心理感受的主观因素决定,不同人的生理以及心理感受是会有差异的。
客观评价是根据大多数人们对汽车的振动频率以及振动强度等方面的接受强度来进行汽车设计。
汽车空气悬架系统平顺性分析及控制策略研究

汽车空气悬架系统平顺性分析及控制策略研究摘要:近年来,汽车空气悬架系统在提高行驶平顺性方面得到了广泛应用和研究。
本文以汽车空气悬架系统的平顺性为研究对象,分析了悬挂系统参数对车辆平顺性的影响,并提出了相应的控制策略。
对汽车悬挂系统的基本结构和工作原理进行了介绍,然后针对悬挂系统的非线性特性,提出了一种基于自适应控制的控制策略。
通过仿真实验验证了该策略的有效性,并与传统控制方法进行了比较。
结果表明,所提出的控制策略可以显著改善汽车空气悬架系统的平顺性能。
这些研究成果对于提高汽车悬架系统的安全性和舒适性具有重要意义,可为相关行业提供一定的参考和指导。
关键词:汽车;空气悬架系统;平顺性;控制策略引言近年来,汽车空气悬架系统在提高行驶平顺性方面得到了广泛应用和研究。
本文旨在分析汽车空气悬架系统的平顺性,并提出相应的控制策略。
首先介绍了悬挂系统的基本结构和工作原理,然后针对其非线性特性,提出了一种基于自适应控制的策略。
通过仿真实验验证,发现该策略有效改善了平顺性能。
研究成果对于提高汽车悬架系统的安全性和舒适性具有重要意义,为相关行业提供参考和指导。
1.汽车空气悬架系统的基本结构和工作原理汽车空气悬架系统是一种可以调整车辆悬挂高度和硬度的先进悬挂系统。
其基本结构包括气囊、气泵、阀门、传感器和控制单元等组成部分。
悬挂系统的工作原理是通过气囊来提供支撑力和减震效果。
当车辆在行驶过程中受到不同的路面冲击或负荷变化时,传感器会感知到这些变化并将信号传输给控制单元。
控制单元根据接收到的信号,调整气泵和阀门的工作状态,控制气囊内气压的变化,从而改变悬挂系统的刚度和高度。
通过实时调整气囊的气压,悬挂系统能够提供更好的平顺性和稳定性。
利用空气悬架系统,车主可以根据自身需求选择不同的悬挂高度和硬度。
在城市道路上,可以选择较高的悬挂高度以提高通过性和乘坐舒适性;而在高速公路上,可以选择较低的悬挂高度以提高行驶稳定性和降低风阻。
试析汽车悬架系统平顺性优化

试析汽车悬架系统平顺性优化1 汽车悬架系统平顺性不确定性优化事实上,在汽车制造的过程中往往真实的作业和测量之间存在较大的误差,这些最优化参数在后期加工中具有很强的不确定性。
因此,在进行设计的过程中需要考虑到误差的影响,为此可以在设计中采用区间优化模型,对汽车的平顺性进行不确定性优化工作。
1.1 汽车平顺性优化模型1.1.1 设计变量的选取。
由于悬架弹簧和阻尼在汽车悬架系统设计中的作用,可以看出两者之间具有相互抑制的作用,因此为了保证车辆和乘员的安全统一结合就需要进行最优化设计。
其中将悬架弹簧的弹性和阻尼参数作为设计的向量X:X=[K,C]其中k代表弹簧的弹性系数,C代表阻尼系数。
1.1.2 确定目标函数。
通常情况下,我们将震动的物理量作为汽车行驶的平顺性的评价指标。
其中以车身加速度均方根最为常用。
当加速度均方根较大时往往会给人带来不舒服甚至是健康受到损坏的影响。
为此,我们确立有关的目标函数:f(X):1.1.3 建立约束条件。
为了保证能够给驾驶带来良好的平顺性,这就需要轿车的悬架的设置相对较软,将静挠度h设置较大,同时受到结构的限制,需要对其进行合理的控制,因此在对悬架的弹性进行设计的约束为:式中:m表示相对弹簧的等效悬挂质量;hR、hL分别表示悬架的静挠度的上、下设计极限值。
通常来说,阻尼比ζ能够用来评价震动的衰减速度的。
设计区间:式中:C标示阻尼系数;ζL、ζR分别表示阻尼比ζ的上、下约束。
由于当系统的固有频率so得到降低的时候可以有效地减小车身振动的加速度,有利于建设汽车的舒适性。
需要保证固有频率满足:式中:SOL、SOR分别为固有频率的上、下约束。
悬架的限位行程[Dd]受到结构的影响不能够过大,通常维持在7~9cm之间。
为了确保悬架撞击有限位块的概率不超过0.3%;同时当车轮相对动载荷大于1时,车轮会出现和地面脱离的状况带来安全隐患。
当车轮相对动载较大时就会对地面造成损坏。
因此就需要将车轮脱离地面的可能性降低保持在不超过0.15%的范围内。
汽车设计讲稿-第六章悬架设计

汽车设计讲稿-第六章悬架设计第六章悬架设计§6-1 概述:一、功用:传力、缓冲、减振:保证平顺性、操纵稳定性二、组成:弹性元件:传递垂直力,评价指标为单位质量储能等导向装置:车轮运动导向,并传递垂直力以外的力和力矩减振器:减振缓冲块:减轻车轴对车架的撞击,防止弹性元件变形过大横向稳定器:减少转弯时车身侧倾太大和横向角振动三、设计要求:1)良好的行驶平顺性:簧上质量 + 弹性元件的固有频率低;前、后悬架固有频率匹配:乘:前悬架固有频率要低于后悬架尽量避免悬架撞击车架;簧上质量变化时,车身高度变化小。
2)减振性好:衰减振动、抑制共振、减小振幅。
3)操纵稳定性好:车轮跳动时,主销定位参数变化不大;前轮不摆振;稍有不足转向(δ1>δ2)4)制动不点头,加速不后仰,转弯时侧倾角合适5)隔声好6)空间尺寸小。
7)传力可靠、质量小、强度和寿命足够。
§6-2 悬架结构形式分析:一、非独立悬架和独立悬架:二、独立悬架结构形式分析:1、评价指标:1)侧倾中心高度:A、侧倾中心:车身在通过左、右车轮中心的横向垂直平面内发生侧倾时,相对于地面的瞬时转动中心,叫侧倾中心。
B、侧倾中心高度:侧倾中心到地面的距离。
C、侧倾中心位置影响:位置高:侧倾中心到质心的距离缩短,侧向力臂和侧倾力矩↓,车身侧倾角↓;过高:车身倾斜时轮距变化大,加速轮胎车轮外倾角α磨损。
2)车轮定位参数:车轮外倾角α,主销内倾角β,主销后倾角γ,车轮前束等会发生变化。
主销后倾角γ变化大→转向轮摆振车轮外倾角α化大→直线行驶稳定性;轮距变化,轮胎磨损3)悬架侧倾角刚度A、车厢侧倾角:车厢绕侧倾轴线转动的角度B、影响:车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度有关,影响操纵稳定性和平顺性4)横向刚度:影响操纵稳定性转向轴上悬架横向刚度小,转向轮易摆振,5)空间尺寸:占用横向尺寸→影响发动机布置和拆装;占用高度尺寸→影响行李箱大小和油箱布置。
车辆半主动悬架系统平顺性联合仿真分析

mi ic rm ut- od yn mi de sb l sn libo y d na c smulto o t r M P n — a lib y d a c mo li ui u i g mu t- d y mi i t ai n s fwa e SI ACK. A u z o to lrba e n t — ae c n r lme h sa ptd t o to he s m - ci e s pe in.Th f z y c n r le s d o oca plt o to t od i do e o c n r lt e ia tv us nso e
比 , 用 模 糊 控 制 的 半 主 动 悬 架 系 统 的 车 身 垂 直 加 速 度 、 身 俯 仰 角 速 度 和 车 身 侧 倾 角 速 度 均 方 根 值 分 别 降 低 采 车
1. 29 9%、 01 1.9%和 1.5%。 多 体 动 力 学 仿 真 可 实 现 模 型 非 线 性 化 , 全 面 反 映 整 车 动 态 特 性 ; 于 模 糊 控 制 的 半 主 1 O 较 基 动 悬 架 系统 可 消 减 车 身 振 动 , 效 改善 整车 的行 驶 平 顺 性 。 有 关键 词 : 动 与 波 ;整车 模 型 ; 主 动 悬 架 ; 糊 控 制 ; 合 仿 真 振 半 模 联
中 图分 类 号 : 6 . U4 33 3
文献标识码 : A
D 编 码 :03 6 ̄i n10 —3 52 1. .1 OI 1. 9 .s. 615 . 00 2 9 s 0 0 6
Ri eCo f r . i u ai n d m ot y tm e — t u p n i n S se v
SI AT- s d C sm ulto sc  ̄ id o t Th e ulss o ha tt p e f 6 d d M ba e O—i a i n i a e u . e r s t h w t ta he s e d o 0 kr h,c m pa e i o r dw t h pa sve s s e so y t m ,t e RM S v l ft e bo y’ e tc la c lr to ,p th a g l rv l ct a d s i u p n i n s se h aue o h d S v ri a c e e a i n ic n u a e o i y n
汽车悬挂系统设计【摘要】悬挂系统...

汽车悬挂系统设计【摘要】: 悬挂系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成的整个支持系统。
悬挂系统的功能是支持车身,改善乘坐的感觉,不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。
外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。
论文回顾了汽车悬挂系统的发展历程,介绍了悬挂系统的分类和组成,详细分析了各种悬挂系统的优劣,进行了对比。
最后根据汽车的要求,选定了悬挂系统的组合,前悬架为麦弗逊式独立悬挂,后悬架为钢板弹簧整体式悬挂。
并且确定了前后悬挂的技术参数,在设计中着重考虑了汽车的稳定性和操控性,对整个系统进行了运动学和力学分析计算。
最后使用AUTOCAD绘制出了汽车悬挂的装配图和部分零件图。
【关键字】: 汽车悬挂独立悬挂非独立悬挂麦弗逊式独立悬挂钢板弹簧整体式悬挂The Design Of Car Suspension System【Abstract】 Suspension is means that the body and tires between spring and shock absorber for the entire support system. The function of suspension system is to support the body, improve the ride feel different suspension settings the driver will have different driving experience. Appeared to be a simple suspension system integrated a variety of forces, determine thecar's stability, comfort and safety of modern cars is one of key components. This thesis reviews the development history of the suspension systems and introduces the classification and composition of it. Secondly, the thesis detailed analysis the pros and cons of various suspension systems, were compared. Finally, according to the requirements of vehicles, decided on a combination of the suspension, front suspension is McPherson independent suspension, leaf spring rear suspension for the whole suspension. And determined the two suspensions of the technical parameters considered in the design focused on stability and control of the car, the whole system of calculation of the kinematics and mechanics. Finally out of the car hanging AUTOCAD drawing, assembly drawing and part of the parts drawing.【Key words】: car suspension system; independent suspension; solid axle suspension; macpherson type; leaf-spring dependent suspension目录【摘要】I1.绪论- 1 -1.1汽车悬挂的基本原理- 1 -1.2汽车悬挂的发展史- 2 -2.汽车悬挂的组成和分类 - 4 - 2.1汽车悬挂的组成- 4 -2.2非独立悬架的类型及特点- 5 - 2.2,1钢板弹簧式非独立悬架- 5 - 2.2.2螺旋弹簧非独立悬架- 5 - 2.2.3空气弹簧非独立悬架- 6 - 2.3独立悬架的类型及特点- 6 - 2.3.1双横臂式- 7 -2.3.2麦弗逊式(滑柱连杆式) - 8 - 2.3.3 双叉臂式悬挂- 9 -2.3.4 拖拽臂式悬挂- 12 -2.3.5 连杆支柱悬挂- 14 -2.3.6 多连杆独立悬挂- 15 -3.悬挂系统的选择 - 18 -3.1前独立悬架的选择- 18 -3.2后悬架的选择- 19 -3.3整车参数- 20 -4.悬挂系统的计算 - 21 -4.1 前悬架的设计计算- 21 - 4.1.1弹簧形式的选择- 21 -4.1.2弹簧参数的计算- 21 -4.1.3弹簧的校验- 24 -4.2后悬架的设计计算- 25 -4.2.1弹性元件的选择- 25 -4.2.2钢板弹簧参数的设计计算- 26 -4.2.3钢板弹簧的强度校验- 29 -4.3 减振器的结构原理及其功用 - 30 -4.4 横向稳定器的作用- 32 -5. 总结 - 35 -致谢 - 36 -参考文献- 37 -1.绪论1.1汽车悬挂的基本原理悬挂,其名源于西方。
【完整】驾驶室悬置系统平顺性分析资料PPT

驾驶室:只考虑垂向, 侧倾、俯仰三个自由度。 驾驶室悬置:考虑悬置的垂 直刚度和阻尼。
车架及簧载质量:只考虑垂 向、侧倾、俯仰三个自由度。
悬架系统:简化成刚度和阻尼元件。
非簧载质量:垂向自由度。
轮胎:简化成刚度元件。
Z Y X
汽车坐标系方向
路面位移激励
目录
• 1. 模型的建立原则 • 2. 输入参数要求 • 3. 计算结果的分析与评价
驾驶室悬置系统平 顺性分析
目录
• 1. 模型的建立原则 • 2. 输入参数要求 • 3. 计算结果的分析与评价
1. 模型的建立原则
思路:在路面对轮胎的位移激励下,计算驾驶室和相关振动 评价点振动的频率响应。
路面位移的传递路径:
路面位移激励
轮胎
非簧载质量
悬架系统
驾驶室
驾驶室悬置
车架
驾驶室
车架及簧载质量 悬架系统:刚度 和阻尼 非簧载质量
2.1 驾驶室及其悬置参数:
(1)包括驾驶室的质量,驾 驶室相对其质心坐标系的惯 性参数,以及驾驶室的质心 坐标。
(2)驾驶室悬置的个数,悬 置的刚度和的阻尼,悬置点 的安装位置。
(3)振动评价点的坐标。
2.2 车架的参数:
(1)包括车架的质量,车架 相对其质心的惯性参数,以 及车架的质心坐标。
2.3 悬架系统的参数:
驾驶室和评价点的振动赋值的大小与驾驶室、悬架的阻尼等有关,该值的大小应该由各个主机厂确定。
精品课件!
精品课件!
驾驶室和评价 点的振动赋值 的大小与驾驶 室、悬架的阻 尼等有关,该 值的大小应该 由各个主机厂 确定。
这也是优化驾 驶室和悬架阻 尼匹配的原因
悬架系统设计汽车悬架系统设计

装配与涂装
按照工艺流程进行装配,采用 自动化涂装设备,确保产品外
观质量。
检测与试验
对成品进行全面的检测和试验 ,确保产品性能符合设计要求
。
关键工艺参数控制
热处理工艺参数
控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,确 保材料的力学性能和金相组织符合要求。
焊接工艺参数
选择合适的焊接方法和焊接参数,确保焊缝质量 和强度。
解决关键技术难题
在悬架系统设计过程中,攻克了多项关键技术难题,如非线性阻尼特性控制、多自由度振 动解耦等,为悬架系统的研发和应用提供了有力支持。
行业发展趋势预测
智能化悬架系统成为发展热点
随着智能驾驶技术的不断发展,智能化悬架系统将成为未来汽车悬架 系统的重要发展方向,实现与车辆控制系统的高度集成和协同工作。
验证与测试
通过实车试验或台架试验等方式,验证优化后的悬架系统的性能和可 靠性,确保满足设计要求。
05 悬架系统制造工艺与质量 控制
制造工艺流程规划
01
02
03
04
原材料选择与检验
选用高强度、轻量化的材料, 并进行严格的入厂检验,确保
原材料质量。
零部件加工
采用先进的数控机床和加工工 艺,确保零部件的尺寸精度和
稳定性分析
研究车辆和悬架系统在受到外部扰动时的稳定性,包括侧倾稳定 性、俯仰稳定性和横摆稳定性等。
仿真模拟与优化设计
仿真模拟
利用计算机仿真软件,对悬架系统进行动力学仿真模拟,分析系统 的运动学和力学特性,以及车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
优化设计
根据仿真结果和实际需求,对悬架系统的结构参数、刚度和阻尼等 进行优化设计,提高车辆的行驶性能和舒适性。
悬架系统匹配设计

悬架系统匹配设计一、悬架系统概述悬架是现代汽车上重要总成之一,它把车架与车轴弹性地连接起来。
其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车平顺地行驶。
悬架主要由弹性元件、导向机构和减振器组成(在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆)。
弹性元件用来传递垂直力,并缓和由不平路面引起的冲击和振动,其种类有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧及橡胶弹簧等。
由于钢板弹簧在悬架中可兼作导向机构用,可使悬架结构简化,且保养维修方便、制造成本低,所以货车悬架中一般都采用钢板弹簧作为弹性元件。
钢板弹簧是汽车悬架中作为汽车当中应用最广泛的弹性元件,它是由若干等宽但不等长的合金弹簧片组成的一根近似等强度的弹性梁,钢板的弹簧的第一片一般是主片,其两端弯成卷耳内装青铜、粉沫治金组成的衬套,以便用弹簧销与固定在车架的支架或吊耳作铰接连接。
钢板弹簧一般用U型螺栓固定在车桥上。
中心螺栓用以连接各片弹簧片,并保证装配时各片的相对位置。
中心螺栓距两卷耳的距离可相等也可以不等。
主片卷耳受力最严重,是薄弱处,为改善主片卷耳的受力情况,常将第二片末端也弯成卷耳,包在主片的外面(也称包耳)。
有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用其它的支承方式(比如滑块式)。
连接各构件,除了中心螺栓以外,还有若干个弹簧夹,其主要作用是当钢板弹簧反向变形时,使各片不致于相互分开,以免主片单独承载,此处,为了防止各处横向错动。
弹簧夹用铆钉铆接在下之相连的最下边弹簧的端部,弹簧的夹的两边用螺栓连接,在螺栓上有套管顶住弹簧片的两边,以免将弹簧片夹得过紧。
中螺栓套管和弹簧片之间有一定的间隙(不少于(1.5mm)。
以保证弹簧变形可以相互滑移。
钢板弹簧在载荷作用下变形时,各片有相对滑移而产生摩擦,可以促进车架的振动的衰退。
但各片的干摩擦,将使车轮所受的冲击在很大程度上传给车架,即降低了悬架的缓和冲击能力,并使弹簧片加速磨损,这是相当不利的,为了减少弹簧片之间的摩擦,在装组合钢板弹簧时,各片间需涂上石墨润滑脂,并应定期的保养。
浅谈汽车平顺性对悬架系统的要求

。 但微型轿车因轴距短使后排座椅接近后轮, 为了改善后排乘
客的舒适性, 常常将后悬架设计的偏软些。表 1 为各类汽车的 偏频值和静、 动挠度值的一般取值范围, 对于舒适性要求高的汽 车的偏频值取下限, 而对于货车考虑到前后轴荷的差别和避免 司机疲劳, 前后静挠度值之比要更大些。 表 1 各类汽车的偏频值和静、 动挠度值的一般取值范围
式中: g-重力加速度; f-悬架静挠度; M-悬架簧载质量 2.1 悬架刚度 悬架刚度 (C=Mg/f) 是指悬架产生单位垂直压缩变形所需 加于悬架上的垂直载荷, 从固有频率公式可以看出, 在悬架垂 直载荷一定时, 悬架刚度越小, 固有频率就越低。但悬架刚度 越小,载荷一定时悬架垂直变形就越大。这样若没有足够大 * 轿车的静挠度为车内有 3 人时。
22
[3] 余志生. 汽车理论 [M]. 北京: (第 3 版) 机械工业出版社, 2000. [4] 张洪欣. 汽车设计 [M]. 北京: (第 2 版) 机械工业出版社, 1995.
—— 科协论坛 ・ 2010 年第 2 期 (下) ——
—— 科协论坛 ・ 2010 年第 2 期 (下) ——
21
工程技术
与 产业经济
振动将会延续很长时间, 使乘客感到不舒服。因此, 悬架中一 定要有减振的阻尼力。对于选定的悬架刚度,只有恰当地选 择阻尼力才能充分发挥悬架的缓冲减振作用。 对于一个带有线性阻尼减振器的悬架系统可以用相对阻 尼比来评价阻尼的大小或振动衰减的快慢程度。它表达为:
2.3 非簧载质量 影响汽车平顺性的另一个悬架指标是非簧载质量。汽车 的总质量可以分为簧载质量与非簧载质量两部分。由弹性元 件承载的部分质量, 如车身、 车架及其它所有弹簧以上的部件 和载荷属于簧载质量。车轮、 转向节、 非独立悬架的车轴等属 于非簧载质量。 如果减小非簧载质量可使车身振动频率降低, 而车轮振动频率升高, 这对减少共振, 改善汽车的平顺性是有 利的。非簧载质量对平顺性的影响,常用非簧载质量和簧载 质量之比 m/M 进行评价, 此比值越小越佳。表 2 列出了几种 典型悬架的非簧载质量与簧载质量的比例关系。 表 2 几种典型悬架的非簧载质量与簧载质量的比例关系
悬架系统设计说明书

《汽车设计》课程设计题目:汽车悬架系统设计公司:鸿马华祥悬架设计有限公司班级: 1宿舍:学生:负责人:指导老师:目录第1部分绪论 (3)1.1 悬架系统的功能 (3)1.2悬架的工作原理 (3)1.3 悬架系统的分类 (5)1.4 设计任务 (11)第2部分悬架主要参数的确定 (11)2.1 悬架的静挠度fc的确定 (11)2.2 悬架的动挠度fd的选择 (13)2.3 悬架的弹性特性 (13)2.4 后悬架主副弹簧刚度的分配 (14)2.5 悬架侧倾角刚度及在前、后轴的分配 (15)2.6悬架的空间几何参数 (16)第3部分弹性元件的设计 (17)3.1 弹性元件简介 (17)3.2 螺旋弹簧的设计 (18)3.2.1 螺旋弹簧的刚度 (18)3.2.2 计算弹簧钢丝直径d (19)3.2.3 弹簧校核 (19)3.3 小结 (20)第4部分悬架导向机构的设计 (20)4.1 导向机构受力分析 (23)4.2 横臂轴线布置方式的选择 (24)4.3 横摆臂主要参数 (25)第5部分减振器的设计 (26)5.1减震器简介 (26)5.2 双筒式液力减振器 (27)5.3 单筒充气式液力减振器 (30)5.4 减震器参数的设计 (32)第6部分横向稳定杆的设计 (36)6.1 横向稳定杆的作用 (36)6 .2 横向稳定杆参数的选择 (36)第7部分悬架的CATIA 3D建模图 (37)7.1前悬架系统——麦弗逊式独立悬架 (37)7.2 后悬架系统——双横臂式独立悬架 (38)第8部分参考文献 (39)第9部分会议记录 (40)9.1 会议记录1 (40)9.2 会议记录2 (41)9.3 会议记录3 (41)第10部分任务报表..................................................................................... 错误!未定义书签。
基于多体动力学的汽车平顺性仿真分析及悬架参数优化

基于多体动力学的汽车平顺性仿真分析及悬架参数优化1. 本文概述随着汽车工业的迅速发展,汽车的安全性和舒适性已成为消费者选择汽车的重要因素。
汽车平顺性,作为衡量汽车舒适性的关键指标,直接关系到乘客的乘坐体验。
在汽车设计过程中,对汽车平顺性的仿真分析和悬架参数的优化显得尤为重要。
本文旨在通过多体动力学(MBD)仿真技术,对汽车在不同路面条件下的平顺性进行深入分析,并通过优化悬架参数,提升汽车的平顺性能。
本文首先介绍了多体动力学的基本原理,并详细阐述了其在汽车平顺性仿真分析中的应用。
接着,本文构建了一个基于多体动力学的汽车平顺性仿真模型,该模型能够模拟汽车在不同路面条件下的动态响应。
通过仿真实验,本文分析了不同路面激励对汽车平顺性的影响,并识别了影响汽车平顺性的关键因素。
在仿真分析的基础上,本文进一步探讨了悬架参数对汽车平顺性的影响。
通过改变悬架的刚度、阻尼等参数,本文分析了悬架参数变化对汽车平顺性的影响规律。
基于仿真结果,本文采用优化算法对悬架参数进行了优化,以提高汽车的平顺性能。
本文的研究不仅有助于深入理解汽车平顺性的影响因素,而且为汽车悬架参数的设计和优化提供了理论依据。
通过本文的研究,可以为汽车设计提供有益的参考,提升汽车的舒适性和市场竞争力。
2. 多体动力学理论基础多体动力学(MBD)是研究由多个刚体和柔体组成的系统在力的作用下的运动和动力学的学科。
在汽车工程领域,多体动力学方法被广泛应用于汽车动力学仿真,特别是在汽车平顺性分析和悬架参数优化方面。
本节将介绍多体动力学的基本原理和关键概念,为后续的汽车平顺性仿真分析提供理论基础。
多体动力学系统由多个刚体和柔体组成,它们通过关节或其他连接方式相互连接。
每个刚体或柔体都有其自身的质量、惯性和几何属性。
系统中的力可以来自外力,如重力、摩擦力、空气阻力等,也可以来自连接体之间的相互作用力,如弹簧力、阻尼力等。
多体动力学的基本原理基于牛顿欧拉方程,包括牛顿第二定律和欧拉运动方程。
基于悬架系统的客车平顺性分析

河北工业大学硕士学位论文基于悬架系统的客车平顺性分析姓名:韩亚平申请学位级别:硕士专业:机械工程指导教师:武一民;刘华娥20061001河北工业大学硕士学位论文基于悬架系统的客车平顺性分析摘 要悬架是现代汽车上的重要总成之一。
其主要任务是传递作用在车轮与车架(或车身)之间的一切力和扭矩,它规定车轴(或车轮)与车架(或车身)之间的相对运动,并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车平顺的行驶。
汽车悬架系统将直接影响汽车的使用性能,特别是汽车平顺性、操作稳定性、转向轻便性和轮胎的使用寿命等方面的性能。
本文首先对汽车平顺性的评价方法进行了论述,对汽车振动理论中振动信号的频域分析、传递函数、相干函数等方法进行了总结,对发动机、传动轴等主要部件的振动特性进行了分析。
在此基础上建立了客车平顺性分析的四自由度模型及悬架系统的两自由度模型,并分析了悬架参数对车身振动响应的影响。
编制了相应的悬架系统计算分析程序。
针对某客车行驶时产生的振动问题,在大量实验的基础上,确定了该车产生共振的原因。
基于悬架系统的分析,提出了新的悬架参数配置方案,并进行了相应的道路试验。
实验表明,装配新悬架的某客车的振动现象得到了改善,通过悬架匹配分析可有效的提高汽车的平顺性。
关键词:悬架,建模,平顺性,振动,试验I基于悬架系统的客车平顺性分析IIAnalysis Of Ride Comfort PerformanceOf Passenger Car Based On Suspension SystemABSTRACTSuspension is one of the important assemblies in modern vehicle. The main function of thesuspension is to transfer all force and torque, it regulates the relative motion between the axle (wheels) and the frame (body), absorbs the impact due to uneven surface, reduces the vibration causing by the impact at the same time, so that the vehicle could ride comfortably. The suspension system effects directly on the performance of vehicle, especially handling stability, ride comfort performance, steering ability, and prolongs the tires’ life, etc.It is discussed first that the estimate method about ride comfort performance of vehicle in this paper, and we summarize the methods of frequency domain analysis, transfer function and coherence function about the vibration signal of the vehicle vibration theory, then we analysis the vibration characteristic of some important components such as engine, drive shaft, etc. Basing the research we build the four-freedom model of ride comfort performance analysis of passenger car and the two-freedom model of the suspension system, then analyze the influence of suspension system parameters on the vehicle body vibration response, build the analysis program of suspension system at last.Aimed at the vibration problem of the passenger car during operating, we determine the reason of sympathetic vibration depending on abundant experiments. The analysis about suspension system can put a new design-project of suspension parameters, and we make corresponding road experiments. The result of these experiments show that the vibrating of the passenger car could be improved by equipped the newest suspension, so the matching analysis of the suspension system can increase greatly ride comfort performance of vehicle.KEY WORDS: suspension, building model, ride comfort performance, vibration, experiment河北工业大学硕士学位论文第一章 绪论§1-1立题的意义1-1-1 研究意义自1886年第一辆汽车问世至今,汽车发展已经历了一百多年。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车平顺性与悬架系统设计
前言作者简介
第1章车辆简化模型及振动
1.1 车辆振动简化模型
1.2 单质量车身振动及特性
1.2.1 单质量车身振动微分方程
1.2.2 单质量系统的自由振动响应
1.2.3 单质量系统在简谐激振力下的响应
1.2.4 单质量系统在单位谐波函数激励下的响应
1.2.5 单质量系统振动响应的傅里叶积分法
1.2.6 单质量车身在路面激励下的振动响应
1.3 双质量车身车轮振动
1.3.1 双质量系统振动微分方程
1.3.2 双质量无阻尼系统的自由振动
1.3.3 双质量振动系统的传递特性
1.4 双轴汽车垂直和俯仰平面振动
1.4.1 双轴汽车垂直振动和俯仰振动微分方程
1.4.2 双轴汽车振动频率响应函数及振动响应
1.5 “人-车”三自由度系统的振动
1.5.1 “人-车”系统振动模型
1.5.2 振动响应传递特性
第2章汽车行驶振动
第3章汽车随机振动
第4章车辆悬架系统
第5章悬架系统阻尼匹配
第6章悬架液压减振器
第7章悬架弹簧
第8章悬架稳定杆
第9章空气悬架
第10章油气悬架
第11章全主动悬架系统
第12章半主动悬架系统
第13章悬架控制系统
第14章悬架及减振器特性试验
第15章汽车行驶平顺性试验参考文献。