汽车悬架设计作业指导书
(毕业设计)比亚迪F3轿车悬架系统设计说明书
摘要随着汽车工业技术的发展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高。
汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性则与悬架密切相关。
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部分尺寸,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,后悬则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部分主要零件图。
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 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1悬架系统概述 (1)1.2悬架的构成和类型 (3)1.2.1构成 (3)1.2.2类型 (3)1.3课题研究的目的及意义 (4)第2章前、后悬架结构的选择 (5)2.1悬架的结构形式 (5)2.2非独立悬架 (5)2.3独立悬架 (6)2.4 前后悬架方案的选择 (7)2.5主要元件 (8)2.5.1弹性元件 (8)2.5.2减振器 (9)2.6辅助元件 (9)2.6.1横向稳定器 (9)2.6.2缓冲块 (10)第3章技术参数确定与计算 (11)3.1悬架性能参数的选择 (11)3.2悬架的自振频率 (11)3.3侧倾角刚度 (12)3.4悬架的动、静挠度选择 (12)第4章弹性元件的设计计算 (14)4.1前悬架弹簧 (14)4.2后悬架弹簧 (15)第5章悬架导向机构的设计 (17)5.1导向机构设计要求 (17)5.2麦弗逊独立悬架示意图 (17)5.3导向机构受力分析 (18)5.4横臂轴线布置方式 (20)5.5导向机构的布置参数 (20)5.5.1 侧倾中心 (20)第6章减振器设计 (22)6.1减振器的概述 (22)6.2减振器的分类 (22)6.3减振器参数选取 (23)6.4减振器阻尼系数 (23)6.5最大卸荷力 (24)6.6筒式减振器主要尺寸 (24)6.6.1筒式减振器工作直径 (24)6.6.2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 (27)8.1平顺性概念 (27)8.2汽车的等效振动分析 (27)8.3车身加速度的幅频特性 (28)8.4相对动载的幅频特性 (29)8.5悬架动挠度的幅频特性 (31)8.5影响平顺性的因数 (32)8.5.1结构参数对平顺性的影响 (32)8.5.2使用因素对平顺性的影响 (33)第9章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录Ⅰ (37)Suspension Principle Of Work (37)附录Ⅱ (48)第1章绪论1.1悬架系统概述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发展过程。
悬架作业指导书
悬架检测作业指导书一、注意事项1.1 参考标准参考标准为《JT/T448-2008汽车悬架装置检测台》《GB18565-2016道路运输车辆综合性能要求与检验方法》《JJF 1192-2008汽车悬架装置检测台校准规范》1.2 检测对象与评价标准检测对象设计车速不小于100km/h,轴质量不大于1500kg得载客汽车评价标准轮胎在激励振动条件下测得得悬架吸收率应不小于40%,同轴左、右轮悬架吸收率之差不得大于15%。
1.3 检测评判限值轮胎在激励振动条件下测得得悬架吸收率应不小于40%,同轴左、右轮悬架吸收率之差不得大于15%。
1.4 检测结果判定方法1) 当检测中实测得悬架吸收率小于40%,则认为吸收率不合格2) 当检测中实测得同轴左、右轮悬架吸收率之差大于15%,则认为吸收率不合格1.5 被检车辆要求1) 检验方法中如无特别说明,被检车辆均为空载2) 被检车辆得车身、驾驶室、发动机舱、车厢、底盘与照明信号装置应清洁、无油污。
3) 被检车辆应随车携带行驶证,机动车登记证复印件与产品说明书1.6 录入数据要求无需录入数据1.7 使用注意事项1) 超出悬架台额定载荷得汽车,禁止驶上悬架台2) 不要在悬架台上停放车辆与堆积杂物,严禁做空载实验3) 不要对肮脏得车辆直接检测,特别就是轮胎与底盘部分粘有较多泥土得车辆,应首先清洗并待滴水较少时进行检测4) 雨天检测必须为车辆除水,滴水较少时才能检测5) 严禁悬架台中进水,保持传感器清洁、干燥与正常工作。
6) 为保证测试精度,传感器应预热30min二、检测过程1) 将被检车辆各轴车轮依次驶上悬架装置检测台,并使轮胎位于检测台面得中央位置,测量左、右轮得静态轮荷。
2) 分别起动悬架检测台得左、右电动机,使汽车悬架产生振动,增加振动频率并超过振动得共振频率。
3) 当振动频率超过共振点后,将电机关断,振动频率衰减并通过共振点。
4) 记录衰减振动曲线,测量共振时得最小动态轮荷,计算并读取最小动态轮荷与静态轮荷得百分比以及同轴左、右轮百分比得差值。
悬架设计说明书
前言本小组课程设计的课题是普通的经济型轿车。
因而,其定位为中等收入的工薪阶层的第一辆家庭用车。
必须满足以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中等水平,为当前主流技术水平。
所以,悬架的设计宜选用成熟技术,零部件,彻底的贯彻“三化”原则,较为合理的成本控制。
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。
这涉及到部件与整体的关系。
一句话:整体离不开部件,部件也成不了整体。
整体可以提供部件提供不了的功能,反过来部件又对整体有着重要影响。
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。
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轻型轿车悬架系统的设计【摘要】本次毕业设计的课题是轻型轿车悬架系统的设计。
必须满足以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中低等水平,为当前主流技术水平。
所以,悬架的设计宜选用成熟技术,零部件,彻底的贯彻“三化”原则,较为合理的成本控制。
麦弗逊式独立悬架有着结构简单、紧凑、占用空间小等众多优点,在现代轻型汽车中得到了广泛运用。
鉴于此,此次设计,该车的前悬架采用麦弗逊式独立悬架,后悬架采用钢板弹簧式整体后悬架.这样设计可以使本车无论从经济角度还是从舒适角度,都可以达到一个较为理想的结果。
本毕业设计要求根据某较车总体方案要求,对其悬架进行设计计算。
为了阐述悬架的设计过程,说明书从设计计算对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、减振器等的设计、选型和计算;进而分析了悬架的结构特点和运动特征,并以此为基础建立了悬架的物理模型。
【关键词】:麦弗逊式悬架;钢板弹簧整体悬架;设计计算;选型The design of Light passenger vehicle Suspension SystemChen xiang(grade06,class01, Heat Energy and Dynamical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong723000,Shaanxi ,Tutor:shi shao ning)AbstractTime of graduation practice problem is that the light saloon hangs to put up systematic design. As a result, Must satisfy several the following call for: Reliable , sturdy and durable, use cost comparatively low, the low grade is horizontal in oil being consumed being in in the homeland , the technology is horizontal for current main current. The design putting up therefore, hanging ought to select and use the mature technology , component and part , put "three into effect completely spending " principle , comparatively rational cost controls.Maifuxun style has had structure simple , compact independent dangerous rack , has occupied space waiting for a lot of merit for a short time , in modern light automobile to apply broadly. Because of this , this time, going forward designing that , that vehicle hangs to adopt the dyadic independent dangerous Maifuxun rack , rear overhang puts up adopt the dyadic overall of band spring rear overhang rack. Such designs that the angle still is from comfortable angle from economy being able to make this vehicle regardless of , can reach a comparatively ideal result.Graduation practice requires that comparatively, the vehicle overall plan demands , the design being in progress to whose dangerous rack secretly schemes against according to some. For the design setting forth the dangerous rack, process , specifications introduce that from designing that the process calculating the design to dyadic dangerous wheat rack has been in progress. Specifications has set forth dangerous rack middle key component and part first such as: Spiral spring , the design that the shock absorber waits for, choose a type and secretly scheme against; Have analysed the dangerous rack structure characteristic and the physics model moving a characteristic, and being that the basis has built the dangerous rack on this account then.Key words: McPherson suspension;The whole steel spring suspension; design and selection;目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (6)1.悬架的功用 (6)2.悬架系统的组成 (7)3.悬架的类型及其特点 (8)3.1非独立悬架的类型及特点 (9)3.2独立悬架的类型及特点 (10)4悬架形式的选择 (13)4.1总评 (13)4.2前后悬架的确定 (14)第二章悬架的设计计算 (14)1.悬架设计要求 (15)2.前悬架的设计计算 (16)2.1弹簧形式的选择 (16)2.2材料的选择 (16)3.弹簧参数的计算 (17)3.1圆柱螺旋弹簧直径d的计算 (17)3.2求有效圈数 (17)3.3其它参数 (18)4.弹簧的校验 (19)5.后悬架的设计计算 (20)5.1弹性元件的选择 (20)5.1.1加工要求 (20)5.2.2材料的参数 (20)6.钢板弹簧参数的设计计算 (21)6.1挠度的确定 (21)6.2各片长度的确定 (22)6.3断面高度及片数的确定 (22)6.4厚度的确定 (23)6.5板簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 (23)7.钢板弹簧的强度校验 (24)第三章减振器的结构原理及其功用 (25)1.减震器的作用 (26)2.减震器的结构 (27)3.减震器的工作原理 (27)第四章横向稳定器的作用 (28)第五章麦佛逊式悬架导向机构 (30)1独立悬架导向机构 (38)2麦弗逊式悬架系统物理模型的建立 (40)结论 (42)参考文献 (42)致谢 (43)引言此次毕业设计的课题是轻型轿车的悬架系统。
汽车悬置系统设计指南(一)2024
汽车悬置系统设计指南(一)引言概述:汽车悬置系统是汽车底盘系统的重要组成部分,对于汽车的驾驶稳定性和乘坐舒适性至关重要。
本文旨在提供汽车悬置系统设计的指南,帮助读者了解悬置系统的基本原理和设计要点,从而优化汽车悬置系统的性能与驾驶舒适。
正文内容:一、悬置系统基本原理1. 悬置系统的定义和作用2. 悬置系统的基本组成部分3. 悬置系统的工作原理4. 悬置系统与驾驶稳定性的关系5. 悬置系统与乘坐舒适性的关系二、悬置系统设计要点1. 悬置系统弹簧的选取和设计2. 悬置系统减震器的选择和调整3. 悬置系统阻尼的调节和优化4. 悬置系统材料的选择与优化5. 悬置系统与车体结构的匹配设计三、悬置系统振动控制1. 悬置系统振动类型与特性2. 悬置系统振动控制的方法3. 悬置系统调频器的设计与优化4. 悬置系统振动控制与驾驶稳定性的关系5. 悬置系统振动控制与乘坐舒适性的关系四、悬置系统磨损与维护1. 悬置系统磨损的原因与表现2. 悬置系统磨损程度的检测方法3. 悬置系统磨损的预防与延长寿命的方法4. 悬置系统维护的注意事项5. 悬置系统维护对驾驶稳定性和乘坐舒适性的影响五、悬置系统创新与发展趋势1. 悬置系统新材料的应用2. 悬置系统主动控制技术的发展3. 悬置系统电子化的趋势4. 悬置系统智能化的发展5. 悬置系统可持续发展的方向结论:通过本文的介绍,读者可以更好地理解汽车悬置系统的设计原理和要点,并在实际应用中引导悬置系统的优化与改进。
汽车悬置系统的设计不仅影响驾驶稳定性和乘坐舒适性,也与汽车的安全性和性能密切相关。
因此,合理设计和维护汽车悬置系统对于提高整车的操控性和乘坐舒适性至关重要。
未来,随着汽车技术的飞速发展,悬置系统将面临更多的创新与发展机遇,我们期待悬置系统能够更好地满足人们对于汽车驾驶体验和乘坐舒适性的需求。
毕业设计现代SUV轿车悬架系统设计说明书
目录第一章绪论 (1) (1)第二章前、后悬架结构的选择 (4)2.1前、后悬架结构方案 (4)2.2辅助元件 (5)2.2.1 横向稳固杆 (5)2.2.2 导向机构 (6)第三章技术参数确信与计算 (7)3.1要紧技术参数 (7)3.2悬架性能参数确信 (7)3.3悬架静挠度 (8)3.4悬架动挠度 (8)3.5悬架弹性特性曲线 (8)第四章弹性元件的设计计算 (10)4.1前悬架弹簧(麦弗逊独立悬架) (10)4.1.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (10)4.1.2 弹簧圈数 (10)4.2后悬架弹簧(四连杆非独立悬架) (11)4.2.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (11)4.2.2 弹簧圈数 (11)第五章悬架导向机构的设计 (13)5.1导向机构设计要求 (13)5.2麦弗逊独立悬架示用意 (13)5.3导向机构受力分析 (14) (15)5.4.1 侧倾中心 (15)第六章横向稳固杆的设计 (17)第七章减振器设计 (20)7.1减振器概述 (20)7.2减振器分类 (20)7.3减振器要紧性能参数 (21)7.3.1 相对阻尼系数确信 (21)7.3.2 减震器阻尼系数 (21)7.4最大卸荷力 (22)7.4.1 前悬架的最大卸荷力 (22)7.4.2 后悬架的最大卸荷力 (22)7.5筒式减振器要紧尺寸 (23)7.5.1 筒式减振器工作直径 (23)7.5.2 油筒直径 (24)第八章平顺性分析 (25) (25) (25) (28)8.4相对动载F D/G,对Q的幅频特性 (28) (30)第9章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录Ⅰ (34)外文翻译 (34)译文 (37)附录Ⅱ (39)1.车身加速度的幅频特性曲线程序 (39) (41)第一章绪论悬架系统概述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,而且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引发的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
汽车独立悬架设计说明书(毕业设计)
独立悬架设计说明书摘要本设计主要讲述了悬架的定义和重要性,描述了悬架的作用和功能主要阐述了独立悬架的类别和构造尤其是详细的介绍了麦弗逊式独立悬架的设计过程,本着满足车辆行使平顺性的原则,设计了麦弗逊式独立悬架的各个组成部件,并对其进行了校核。
如螺旋弹簧的设计和计算,横向稳定杆的设计,对导向机构进行了平顺性分析,横摆臂的长度计算和减震器的设计计算等。
轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
怎样处理好这些方面的关系就摆在了我们设计人员的面前。
因此要是能够设计出使这些方面都能达到一个和谐的悬架对越来越多的汽车使用人员来说将会带来极大的好处。
他们将会体会到优秀悬架带给他们的良好的舒适性,和安全的平顺性。
希望本人的设计能够满足大家的要求。
本设计的图纸主要由计算机绘制完成,计算机编档、排版,打印出图及论文。
还完成了一定量的英文翻译工作。
关键词:麦弗逊式独立悬架悬架汽车悬架AbstractThe main design on the suspension of the definition and importance of a suspension described the role and functions primarily on the type of independent suspension and tectonic particularly detailed introduced Maifuxun independent suspension design process, in the spirit of the exercise smoothly vehicles meet the principles of the design of the independent suspension Maifuxun various components, and the degree of their. If screw spring-loaded design and calculation, horizontal designed to guide agencies conducted smoothly and analytical, Wang squatting length calculation and shock absorber design.Training is a perfect car for the car more difficult to achieve fuel, because it is necessary to meet the suspension of vehicle comfort, but also meet the requirements of the stability of its manipulation, and these two aspects are mutually antagonistic. For example, in order to achieve good sexual comfort, require a significant buffer car shock, which is designed spring-loaded soft farther, but the spring-loaded soft but easy to vehicle braking occurred "nod" and accelerate the "rise" and so serious adverse trends, to the detriment of the vehicle to easily lead to vehicle instability manipulation. How to handle the relationship between these areas before our designers have to face the problem .So if these meet the mission to design a harmonious suspension of a growing number of vehicles involved will bring great benefits. They will understand theiroutstanding suspension to the comfort of a good, and safe smoothly. I hope the design can satisfy all requirements.The design drawings completed mainly by computer mapping, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers. Also completed a number of English translation work.Keyword:Maifusun type of independent suspension suspension Motor Training1概述1.1 悬架的定义及其重要性悬架是保证车轮与汽车承载之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的综总称。
悬架设计说明书(模版)
第一章绪论1-1 设计题目及要求一、设计题目及要求丹东黄海牌DD680K01客车空气弹簧后悬架设计1、将原客车钢板弹簧后悬架改为空气悬架;2、对原客车有系统的了解;3、掌握空气悬架的设计方法;4、掌握悬架结构强度的计算方法;5、了解悬架系统对整车性能的影响二、课题内容及工作量1、收集并阅读有关空气悬架设计和研究方面的资料,并进行结构分析,写出综述报告;2、进行空气悬架结构方案验证、结构设计及有关参数设计和选择;3、进行设计中的有关强度及性能的计算分析;4、绘制总成及零部件图4A0;5、编制设计说明书一份,字数约2万字;6、翻译相关方面的资料,合计约为5000字。
三、简要技术参数外形尺寸车长/底盘长8540/8192mm车宽/底盘高2420/2306 mm车高/底盘高3200/1735 mm轴距4100 mm轮距(前/后)1900/1800 mm通过性参数接近角/离去角(整车/底盘)11/10(13/10)后悬/前悬(整车/底盘)1790/2650(1550/2542)mm最小离地间隙≥228mm最小转弯直径≤24 mm质量参数最大总质量(整车/底盘)10300kg最大总质量条件下轴载质量前轴3300kg后桥7000kg变速器型号韶关SG135型速比Ⅰ:6.602; Ⅱ:3.473; Ⅲ:2.130;Ⅳ:1.297; Ⅴ:1.000; R:6.0705后桥主减速器形式双曲面齿轮,单级减速桥壳形式冲压焊接,整体式半轴形式全浮式主减速比 4.33:1悬架空气弹簧配横向稳定杆加双向作用筒式减振器车架形式前后端为槽形梁,中段为桁架式轮胎规格8.25R(K级)轮辋规格7.0-20气压前轮胎5.6Mpa后轮胎6.7Mpa动力性能最高车速≥105km/h直接挡最低稳定车速≤25km/h最大爬坡度≤20%加速性能直接挡从25km/h加速到90km/h用时≤80s原地起步换挡加速到100km/h的时间≤70s经济性能多工况100km体积油耗≤18L环保性能排放CO ≤4.5 g/(kWh) HC ≤1.1 g/(kWh)NO ≤8.0 g/(kWh) PT ≤0.36 g/(kWh)噪声加速行驶车外噪声≤82Db(A)50km/h匀速行驶车内噪声≤78 Db(A)驾驶员耳旁噪声≤80 Db(A)空气弹簧的发展、现状及其概述一、汽车空气悬架发展历史在汽车上采用空气弹簧悬架在我国还是一件比较新的事物,但却不是一种新概念。
汽车悬架设计作业指导书
为了确定振动频率和弹簧刚度,必须要知道在设计位置和额定总质量(下标 Z 为额定)下 的前桥轴载质量 mvt(及 mvz)和后桥轴载质量 mht(及 mhz)。大部分情况下先得出满载状态下的后 桥轴载质量 mhz,然后据此由额定总质量 mgz 得出前桥轴载质量 mvbe(下标 be 为加载状态):
轴距 k1 = 车辆长度 ≈ 0.60
汽车越小,K1 值应越大。轴距一般在 L=2150-3070 之间。
5.2.1.4 参考数据
项目
参考车型
样车数据(mm)
Am-10
中华
2790
Am-11
丰田 rav4
2480
Am-12
丰田花冠
2603
Am-13
雷诺
2685
5.2.2 轮距: 5.2.2.1 定义:
参
参
度
频
数
数
试 稳整 验 平车
顺操
各试验的试验报 告
量悬
修架
正挂
点
工
测
悬架所设计
员பைடு நூலகம்
程
项目中心 设
计 用户
阶
项目负责人 段
各设计员
悬架设计
明
部
分建向借悬
析 配悬
细 表
件 拆 卸
析
模 材
设 计
用 件
架 零 部
运架 动系 学统
料件逆件
分装
爆炸图、完善明细表
结构详细设计
N 内审
Y N
外审
检查结构的合理 性:无干涉;与 相关零部件配合 正确性;零件结 构的可加工性。 悬架与转向系统 的运动学干涉校 核 悬架与传动轴的 运动学校核 悬架弹簧与减振 器运动特性检 查,及上下限位 的校核。
独立悬架设计手册
设计手册悬架篇--独立悬架部份一、概述1、什么是独立悬架2、独立悬架的优缺点二、扭杆悬架1、扭杆悬架的典型结构2、扭杆悬架的特点3、扭杆悬架的刚度特性4、扭杆悬架的运动特性5、悬架与整车的关系三、扭杆悬架设计1、主要性能参数的确定2、悬架刚度(悬架刚度不同于扭杆刚度的概念)3、系统阻尼(系统阻尼不同于减振阻尼的概念)4、悬架设计计算5、扭杆的设计四、装调中的控制要素1、整车姿态的调整与控制2、前轮定位的调整与控制3、轮胎气压的调整与控制五、故障处理案例1、回正性差2、轮胎偏磨第一章概述独立悬架是相对于非独立悬架而言的,其特点是左、右两车轮之间各自“独立”地与车架或车身相联,构成断开式车桥,当单边车轮驶过凸起时,不会影响到另一侧车轮。
独立悬架由于其导向机构措综复杂,结构型式很多,但主流结构主要有:双横臂式,纵臂式,麦弗逊式、多连杆式等。
双横臂式独立悬架又细分为等长双横臂式和不等长双横臂式。
一般用于轿车的前、后悬架,轻型载货汽车的前悬架或要求高通过性的越野车的前、后悬架。
纵臂式独立悬架以平行于汽车行驶方向的纵臂承担导向和传力作用,常用于非驱动桥的后悬架。
麦弗逊式,其突出特点在于将导向机构与减振装置合到一起,将多个元零件集成在一个单元内。
不公简化了结构,减轻了质量,还节省了空间,较多应用于紧凑型轿车的前悬架。
与非独立悬架相比,独立悬架的诸多优点:1、非悬挂质量小,悬架所受到并传给车身的冲击载荷小,有利于提高汽车的行驶平顺性及轮胎接地性能;2、左右车轮的跳动没有直接的相互影响,可减少车身的倾斜和振动;3、占用横向空间小,便于发动机布置可以降低发动机的安装位置,从而降低汽车质心位置,有利于提高汽车行驶稳定性;4、易于实现驱动轮转向。
我公司目前所采用的前独立悬架均为不等长双横臂式扭杆悬架,如BJ1027A皮卡车型、BJ1032小卡车型和BJ6486轻客车型等。
第二章扭杆悬架扭杆式双横臂独立悬架,用扭杆作为弹性元件,简称为扭杆悬架。
发动机悬置设计指导书
动力总成载荷 200kg支承载荷100kg 发动机转速 700rpm12Hz
固有频率f 根据振动传递率10~15%的振动传递率曲线 N/f=3 f=N/3=700/3=233.3rpm=4Hz
动弹性模数K kd=2πf2xm/ 1000 =2xπx42x100/1000 =59.7 N/mm
静弹性模数K
防振支承时固有频率的求法 固有频率根据机械的重量和防振橡胶的弹性模数按照⑵式求得
f=固有频率Hz K=防振橡胶的动弹性模数N/mm m=防振橡胶支承的载荷kg
考虑1G状态的载荷进行设计
考虑1G状态下加在悬置上的载荷来设计悬置橡胶&
载荷
δ=载荷/静弹性模数 设定在1G状态下处于中心位 置&
计算实例
・加大弹性模量、衰减& •改变橡胶的倾斜&
室内共鸣音
发生机理
发动机二阶惯性力 ⇒发动机悬置 ⇒车身音响特性
发动机悬置的对策例
•减小弹性模量& •装动力阻尼器&
发动机音
发生机理
发动机悬置的对策例
发动机旋转振动 15~20Hz
⇒增加车身弯曲振动 弯曲共振点20~30Hz ⇒STEERING FLOOR的振动
ks=kd/α
α=1.4
=42.6 N/mm
α=1.4NR天然橡胶、 2.0NBR丙烯氰聚丁橡胶
1.汽车的防振支承
汽车轻量的车体内 装有沉重的发动机 再坐上乘员、装上货物 行驶在道路上&
防振比一般产业机械复杂&需要涉及多种防振 技术&
汽车的振动状态
悬架以下振动10~15Hz:悬架以下零件加振& 路面凸凹振动和悬架以下零件的共振
车架设计作业指导书
车架设计作业指导书1、车架概述2、车架设计注意事项3、车架改动要求一、车架概述车架是汽车设计的重要项目,因为它的好坏直接关系到车的一切性能(操控、性能、安全、舒适等等)。
评价车架设计和结构的好坏,首先应该清楚了解的是车辆在行驶时,车架所要承受的各种不同的力。
如果车架在某方面的韧性不佳,就算有再好的悬挂系统,也无法达到良好的操控表现。
而车架在实际环境下要面对4种压力。
1.负载弯曲从字面上就可以十分容易的理解这个压力,部分汽车的非悬挂重量(unsprung mass)是由车架承受的,通过轮轴传到地面。
而这个载荷,主要会集中在轴距的中心点。
因此车架底部的纵梁和横梁,一般都要求较强的刚度。
2.非水平扭动当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动,车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力,情况就好像要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样。
3.横向弯曲所谓横向弯曲,就是汽车在入弯时重量的惯性(即离心力)会使车身产生向外弯甩的倾向,而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力,两股相对的压力将车架横向扭曲。
4.水平菱形扭动因为车辆在行驶时,每个车轮因为路面和行驶情况的不同(路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等),每个车轮会承受不同的阻力和牵引力,这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形,这种情况就好像将一个长方形拉扯成一个菱形一样。
其实车架的好坏并非物理指标就可以涵盖,所以即使有超强的新车架出现,传统的车架形式依然存在。
1.车架的主要类型1.1、梯形车架梯形车架是最早出现的车架形式。
顾名思义,梯形车架的样子就好像一条平躺着的梯子由两条纵向的主梁,结合许多大小(粗细)不同的副横梁所构成的,有些情况还会加上斜梁作加固。
目前只有商用车才使用梯形车架。
越野车使用梯形车架主要是看中它车身和底盘分离的设计,车架和车壳作非固定连接,在越野行走的时候,崎岖的大幅路面上下落差环境,会导致车架的大幅扭动,如果是一体式车架的话,很有可能随时扭到连车厂都不认得这是自己造的车了。
悬架设计作业指导书
1.3.1 液压调控悬架系统 装备液压调控悬架系统的汽车,在整车重心附近安装有纵向、横向加速度传感
器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入 到控制单元 ECU,ECU 根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服 电机并操纵前后四个执行油缸工作。通过增减液压油的方式实现车身高度的升或 降,也就是根据车速和路况自动调整离地间隙,从而提高汽车的平顺性和操纵稳 定性,代表车型:宝马 7 系。如图 1-6 所示:
3.2 匹配计算 .....................................................27 3.3 开发方案确认 .................................................27
II
3.4 系统总成的设计 ...............................................28 3.4.1 四轮定位参数的确定........................................28 3.4.2 悬架刚度的确定............................................30 3.4.3 减振器的匹配..............................................31 3.4.4 悬架系统的对比分析及借用..................................33
4
图 1-6 主动液压悬挂
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1. 悬架系统设计流程132. 悬架设计的基本要求:2.1悬架设计应满足技术协议中相关要求。
2.2悬架设计应执行国家标准和企业标准。
2.3悬架设计应符合总布置方案和结构尺寸应满足设计硬点要求。
2.4产品设计中尽量采用系列化、标准化、通用化。
2.5产品设计中应考虑到加工、装配、安装调试、维修的方便性和经济性。
2.6借用件中逆向测绘的孔径及位置尺寸要圆整,公差和形位公差标注正确。
3. 任务分析3.1 悬架明细表一套(报告借用件明细表一套;标准件明细表一套;设计件明细表一套);3.2 悬架爆炸图一套;3.3前后悬架完整装配数模一套;3.4技术报告:3.4.1 悬架选型报告;3.4.2悬架刚度与阻尼匹配报告;3.5悬架图纸一份。
4. 设计要点4.1 引用标准4.1.1汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法,见GB-4783-19844.1.2汽车平顺性名词术语和定义,见GB-4971-19854.1.3汽车平顺性脉冲输入行使实验方法,见GB-5902-19864.1.4汽车平顺性随机输入行使试验方法,见GBT-4970-19964.1.5汽车操纵稳定性试验方法,见GBT-6323.1-1994GBT-6323.1-1994GBT-6323.3-1994GBT-6323.4-1994GBT-6323.6-199444.1.6汽车操纵稳定性指标限值与评价标准,见GBGB/T13047-91 4.1.7汽车悬架用螺旋弹簧台架试验方法,见JB-3824-1984 4.1.8关于标准转号的说明,见QCT-491-1999QCT-545-1999 4.1.9汽车产品零部件编号规则,见QCT-265-1999 4.2设计参数4.3悬架定位参数52 后悬架定位参数轮距(mm)外倾角(°)前束(°)3 轴距(mm)5. 系统设计5.1悬架型式:5.1.1麦弗逊悬架5.2 定位参数:5.2.1轴距L:5.2.1.1定义从前桥轴心至后桥轴心测得的距离5.2. 1.2性能影响对行使性有决定性的影响。
5.2.1.3轴距的选择与汽车长度相比,大的轴距可以使乘客合理的安置在车桥之间,从而减小负67荷对载荷分配的影响。
并且车身的前悬部分和车身的后悬部分都较短,使纵倾振动的趋势下降,这样可以采用较软的弹簧,提高行使平顺性。
相反,轴距较短则使转弯轻便,即同样的转向轮转角下,转弯圆较小。
在前轮驱动型式的车辆中优先采用较长的轴距。
对于标准驱动形式的轿车来说,轴距较长就要求万向节轴分段,比值K1可以作衡量依据。
在现在轿车中这个值为:60.01≈=车辆长度轴距k汽车越小,K1值应越大。
轴距一般在L=2150-3070之间。
5.2.1.4设计经验 5.2.2轮距: 5.2.2.1定义:车轮接地点的间距。
5.2. 2.2性能影响前轮距bV 和后轮距bh ,对汽车的曲线行使性能和侧倾具有决定性的影响。
5.2.2.3轮距的选择轮距应尽可能大,但其与汽车宽度的比值不能超过一个给定值。
目前轿车的的轮距为bv ,h=1205-1550。
比值kB 可作为衡量宽度利用率的参数,它尽可能大:86.0~81.0==车辆宽度轮距B k5.2.2.4设计经验5.2.3主销内倾角: 5.2.3.1定义:主销内倾角是指主销轴线与汽车纵向中心平面之间的夹角。
主销偏移距是指主销轴线与路面的交点至车轮中心平面之交线N ′N 距离rs 。
5.2. 3.2性能影响影响转向回正力矩的大小。
5.2. 3.3主销内倾角的选择在现代轿车中,它们的取值如下:后轮驱动型式车σ=11°~14°30′前轮驱动型式车σ=11 °~14°30′通常情况下rs=-18~+30mm5.2. 3.4设计经验5.2.4主销后倾角:5.2.4.1定义:主销后倾角τ是指主销轴线EG在x z平面上的投影与过车轮中心的垂直线之间的夹角。
或者用地面上点K和N之间的静力表示,称之为主销后倾拖距nk。
85.2. 4.2性能影响影响直线行驶性能。
5.2.4.3主销内倾角的选择5.2.4.4设计经验5.2.5车轮外倾角(内倾角):5.2.5.1定义:外倾角是指车轮中心平面和道路平面垂直线之间的夹角。
如果车轮上部向外倾斜,外倾角取正值。
5.2. 5.2性能影响使车轮尽可能垂直于稍许有点拱形的路面滚动,并使磨损均匀和滚动阻力小。
5.2.5.3车轮外倾角的选择轿车的前轮通常设计得具有微小的正外倾角,外倾角值为:γ = 5' ~ 10' 即约0.1º为了获得良好的轮胎转弯侧偏性能,目前轿车空载时前悬架基本上具有微小的正外倾角,而加载状况下则取有轻微的负值外倾角。
5.2.5.4设计经验5.2.6前束(后束):5.2.6.1定义是指在静止的汽车上(参考状态下)汽车纵向中心平面和地面静态前束角V的交线之间的角度。
如果车轮的前部靠近汽车纵向中心平面,则前束为正值;反之则为负值(也称为后束角)。
静态总前束角是左右车轮前束角之和。
前束可用角度或长度表示9如果前束用长度(mm)表示。
那么前束是指差值V=B-C即左右车轮轮辋边缘后部间距大于前部的余量。
前束应在空载时车轮停在直线行使位置的状态下,在车轮中心高度上测量。
V 和车桥上的两个车轮有关。
在用角度表达的形式下,车轮前束角δv与车轮侧偏角相当。
前束V是指B-C的差值,单位为mm,在车轮中心高度处的轮辋边缘上5.2.6.2性能影响为了达到确定的行使性能所需要的。
减少由于轮胎外倾引起的滚动阻力加大以及直线行使能力损害。
5.2.6.3前束的选择一般前束的选择对应于车轮外倾角的选择,正的车轮外倾角对应于正前束,负的外倾角对应于负前束(即后束)。
现在的轿车设计中,前悬架车轮外倾角有减小的趋势,接近于0°,随着车轮外倾角的变化,前轮前束也有减小的趋势,取值接近于0°。
5.2.6.4设计经验中华轿车:前轮前束+0º05'±0º04';(理论值,空载)后轮前束 +0º04'±0º04';(理论值,空载)桑塔纳2000:前轮前束8′±8′(总)0~1.6mm;(理论值,空载)后轮前束 25′±15′(理论值,空载)雷诺:前轮前束-5′(试验值,空载)后轮前束 20′(试验值,空载)丰田花冠:前轮前束8′(试验值,空载)后轮前束 -4′(试验值,空载)10丰田RA V4: 前轮前束 -16´(试验值,空载)后轮前束 -5´(试验值,空载)5.3 悬架刚度5.3.1 对弹性元件的要求公路车辆的弹性元件及阻尼元件主要影响车辆的下述性能:a.行驶平顺性;b.行驶安全性;c.操纵稳定性;d.车身的侧倾。
弹性元件设计得愈软,车身的侧倾就愈大。
采用低刚度(符号Cv,h )和大行程的弹簧,是获得良好的行驶平顺性,降低纵倾振动和增大车轮的地面附着性的前提。
后者还满足了对行驶安全性的要求。
但总的弹性特征还取决于一些其它的因素以及与各构件的共同作用。
主要是:a. 车辆总质量;b. 轴荷分配;c. 弹簧的结构型式和布置形式;d. 横向稳定杆;e. 支座件;f. 减振器及其支承;g. 非簧载质量;h. 发动机的悬置结构型式; i. 轴距; j. 轮距; k. 轮胎。
5.3.2 质量、振动频率和弹簧刚度为了确定振动频率和弹簧刚度,必须要知道在设计位置和额定总质量(下标Z 为额定)下的前桥轴载质量m vt (及m vz )和后桥轴载质量m ht (及m hz )。
大部分情况下先得出满载状态下的后桥轴载质量m hz ,然后据此由额定总质量m gz 得出前桥轴载质量m vbe (下标be 为加载状态):hz gz vbe m m m -= (kg ) (5.3.1)根据轴载质量和非簧载质量(折算在整根车桥上)m uv 和m uh 可算出车身(车体)分配在前后车车桥(折算到单侧车轴上)的质量m lwv 和m lwh:2uv v lwv m m m -= ,2uhh lwh m m m -= (5.3.2及5.3.3)非簧载质量包括车轮质量和车轮转向节质量。
后者可以是二个回转轴承和转向主销质量,但在非独立悬架中则是包括差速器在内的车桥整体总质量。
此外还有那些车桥与车身或车架之间的连接构件的质量的一半。
这些构件是:a . 摆臂;b .驱动半轴;c . 横向推力(Panhard )杆; d .板弹簧或螺旋弹簧;e . 万向节轴;f . 减振器;g .转向横拉杆等。
它们的另一半质量应计入车身质量中。
扭杆弹簧是固定在车身底板上的,它的质量也算 是簧载质量。
用于非驱动桥的独立悬架,非独立悬架和复合式悬架折算在整根车桥上的质量(根据车辆和轮胎的大小不同)为:kg m h uv 90~50,=用于驱动桥的独立悬架稍重些,相应质量为:kg m h uv 90~50,=用于驱动桥的非独立悬架的质量还要包括差速器在内:kg m h uv 140~100,=为了进行弹簧计算和悬架设计,必须知道弹簧刚度c v,h 。
在设计图纸上,刚度作为测量值,其单位为N/mm 。
相反,在所有的计算中,刚度的单位为N/m 。
不了解这个规定,就可能产生位置误差。
只要列出尺寸链方程,即可察觉这点。
按国际单位,计算圆频率的公式如下(图5.3.3):m c=ω⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛•kg m N 以1N=12smkg •代入,其单位为: 12-=•••s kgm s mkg 为了得到在研究弹簧时使用的振动频率,将圆频率n v,h 乘以系数:60/2π=9.55 (s/min)对于车身而言,在忽略阻尼以及支座与轮胎的影响时,可把公式表达(带下标)为:hlwv hv h v m c n ,,,55.9•= (min -1) (5.3.4) 在计算一侧车桥(前和后)的振动频率时,应`采用单位为N/m 的轮胎刚度c Rv,h 和一半的车桥质量,单位为kg :2/,,h uv h luv m m = (5.3.5)轮胎在滚动时,其刚度会增大,应采用系数k F 来加以修正,大致为:当速度为120km/h 时,k F =1.04,速度每增加30km/h ,刚度增大1%。
于是车轮振动频率的计算式为(图5.3.4):hluv hv h Rv F h nv m c c k n ,,,,55.9+••= (min -1) (5.3.6)图5.3.3 在简单的振动系统中,车身振动频率n v ,h (前和后)的大小取决于车身分配在前后车桥上的质量m 1wv ,h 和弹簧刚度弹簧特性呈线性时,弹簧刚度等于力除以位移:C v ,h =F/S 。