汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势

汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势
汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势

1 车用钢板弹簧概述

车用钢板弹簧又称为叶片弹簧,它是汽车悬架中应用广泛的一种弹性元件。它由若干片长度不等、曲率半径不同、厚度相等或不等的弹簧钢片叠合在一起,组成一根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧的断面形状除采用对称断面外,还有采用上下对称的特殊断面。这样可改善弹簧的受力状况,不仅提高了其疲劳强度,还节约了金属材料。

钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可使车架的振动衰减。各片之间处于干摩擦,同时还要将车轮所受冲击力传递给车架,因此增大了各片的磨损。所以在装合时,各片之间要涂上较稠的石墨润滑脂进行润滑,并应定期维护。钢板弹簧本身还起导向装置的作用,可不必单设导向装置,使结构简化。有些高级轿车的后悬架也采用钢板弹簧作弹性元件。目前一些汽车上采用变厚度的单片或2~3片的钢板弹簧,可以减小片与片之间的干摩擦,同时减轻了重量。

2 钢板弹簧的功能结构

在采用传统弹簧的吸震式悬架设计上,弹簧起支持车身以及吸收不平路面和其他施力对轮胎所造成的冲击的作用,而这里所谓的其他施力包含加速、减速、制动、转弯等对弹簧造成的施力。更重要的是在消除振动的过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车辆的循迹性。如果弹簧很软,则很容易出现“坐底”的情况,即将悬架的行程用尽。假如在转弯时发生坐底情况,则

可视为弹簧的弹力系数变成无限大

(已无压缩的空间),车身会立即产

生质量转移,使循迹性丧失。如果

这辆车有着很长的避振行程,那么

或许可以避免“坐底”,但相对的车

身也会变得很高,而很高的车身意

味着很高的车身重心,车身重心的

高低对操控表现有决定性的影响,

所以,太软的弹簧会导致操控上的

障碍。

如果路面的崎岖度较大,那就

需要比较软的弹簧才能确保轮胎与

路面接触,同时弹簧的行程也必须

增加。弹簧的硬度选择要由路面的

崎岖程度来决定,越崎岖要越软的

弹簧,但要多软则是个关键的问题,

通常这需要经验的累积。一般来说,

软的弹簧可以提供较佳的舒适性以

及行经较崎岖的路面时可保持比较

好的循迹性;但是,在行经一般路

面时,却会造成悬架系统较大的上

下摆动,影响操控。而在配备有良

好空气动力学组件的车辆上,软的

弹簧在速度提高时会使车高发生变

化,造成低速和高速时不同的操控

特性。一般载货汽车均采用钢板弹

簧作为弹性元件的非独立悬架,因

钢板弹簧既有缓冲、减振的功能,又

起传力和导向的作用,使得悬架结

构大为简化。

为了充分利用材料,钢板弹簧

做成接近于应力粱的形式,分为2种

类型:一种是等厚度,宽度呈现两

端狭,中间宽,即多片钢板弹簧,传

统的钢板弹簧就是这一类型。这种

钢板弹簧由多片长度不等、宽度一

样的钢片迭成,现在多数大客车、货

车都使用这种钢板弹簧。另一种是

等宽度、两端薄、中间厚的。常见

的少片钢板弹簧就是这一类型,多

用于轻中型汽车。

多片钢板弹簧的各片钢板叠加

成倒三角形状,钢板的片数与支承

汽车的质量和减振效果相关,钢板

越多越厚越短,弹簧刚性就越大;但

是,当钢板弹簧挠曲时,各片之间

就会互相滑动摩擦产生噪声,摩擦

还会引起弹簧变形,造成行驶不平

顺,因此,在承载量不是很大的汽

车上,就出现了少片钢板弹簧,以

消除多片钢板弹簧的缺陷。少片钢

板弹簧的钢板截面变化大,从中间

到两端的截面是逐渐不同,因此轧

制工艺比较复杂。为了减轻质量和

轧制工艺难度,目前出现了一种纤

维增强塑料(FRP)代替钢板,质量

可减少1/2以上。

钢板弹簧的中部一般固定在车

桥上。主片卷耳受力严重、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

片卷耳的外面(亦称包耳)。为了使

得在弹簧变形时各片有相对滑动的

可能,在主片卷耳与第二片包耳之

间留有较大的空隙。有些悬架中的

钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用

其他的支承连接方式(如非独立悬

架)。中心螺栓用来连接各种弹簧

片,并保证各片装配时的相对位置。

中心螺栓到两端卷耳中心的距离可

以相等,也可不相等者。

钢板弹簧端部有三种结构型

式:端部为矩形的钢板,其制造简

单,广泛应用在载货汽车上;端部

为梯形的钢板,其质量小、节省钢

材,较多的用在载货汽车上;端部

为椭圆形的钢板,这种结构改善了

汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势

肖 军

应力分布状况,片端弹性好,片间摩擦小,重量也较轻,但制造工艺复杂,成本较高,一般在轿车上应用较多。

钢板弹簧将车桥与车身连接起来,起到缓冲、减振和传力的作用。由于载货汽车后悬架载质量变化较大,为了保持悬架的频率不变或变化不大,广泛地在后悬架中采用副钢板弹簧总成。副钢板弹簧总成一般装在主钢板弹簧总成上方,当后悬架负荷较小时,仅由主钢板弹簧起作用。在负荷增加到一定程度时,副钢板弹簧总成与车架上的支架接触,开始起作用。此时,主、副钢板弹簧一起工作,一起承受载荷而使悬架刚度增大,保证车身振动频率不至因载荷增加而变化过大。

为了进一步改善钢板弹簧的受力状况,可采用不同形状的断面。矩形断面钢板弹簧结构简单,但受拉应力一面的棱角处易产生疲劳裂纹;采用上下不对称的横断面,由于断面抗弯的中性轴线上移,不但可减小拉应力,而且节省了材料。在车架加载弹簧变形时,钢板弹簧各片之间产生相对滑动进而产生摩擦,此时钢板弹簧本身具有一定的减振作用。如果钢板弹簧各片之间产生干摩擦时,轮胎所受到的冲击要直接传给车架,并直接使钢板弹簧各片磨损,故安装钢板弹簧时,应在各片之间涂上适量的石墨润滑剂。

钢板弹簧各片之间有相对滑动而产生摩擦,可以促进车架振动的衰减,即起减振作用。除此外,钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用,控制车轮相对车身按规定轨迹进行运动,以获得较好的操纵稳定性。另外钢板弹簧还在车轮与车架间起传递各个方向力矩的作用。导向机构的断裂将直接危及整车安全性,对于独立悬架应尤为注意。

钢板弹簧多用于厢式车及卡车,由若干片长度不同的细长弹簧

片组合而成。它比螺旋弹簧结构简

单,成本低,可紧凑地装配于车身底

部,工作时各片间产生摩擦,因此

本身具有衰减效果。但如果产生严

重的干摩擦,就会影响吸收冲击的

能力。重视乘坐舒适性的现代轿车

很少使用。

3 锥形少片变截面弹簧

钢板的片数与支承汽车的重量

和减震效果相关,钢板越多越厚越

短,弹簧刚性就越大。但是,当钢

板弹簧挠曲时,各片之间就会互相

滑动摩擦产生噪声。摩擦还会引起

弹簧变形,造成行驶不平顺。因此,

在承载量不是很大的汽车上,就出

现了少片钢板弹簧,以消除多片钢

板弹簧的缺陷。有些少片钢板弹簧

仅用一片钢板弹簧,它与多片钢板

弹簧相比除了减少噪声和不会摩擦

外,还可以节省材料,减轻重量,便

于布置,降低整车高度,具有良好

的平顺性。少片钢板弹簧的钢板截

面变化大,从中间到两端的截面是

逐渐不同,因此轧制工艺比较复杂。

为了减轻重量和轧制工艺难度,近

年出现了一种纤维增强塑料(FRP)

代替钢板,可减小一半以上重量。这

种纤维增强塑料是由玻璃纤维制成,

用聚酯树脂聚合在一起。据计算一

般的单片钢板弹簧每副重量约11~

20kg,而纤维增强塑料弹簧每副重

量约4kg左右,而且行驶平稳,噪

声很低。

由于多片钢板弹簧组成的汽车

悬架系统,一般要占汽车总质量的

5%~10%。为了节省能源与减少汽

车燃油的消耗、促使悬架系统、特

别是钢板弹簧的设计必须满足轻量

化、以及提高乘座舒适性的要求,

采用少片变截面弹簧能满足这些要

求。从近年来国外公路运输车辆的

发展方向上看,越来越多的汽车采

用了锥形少片变截面弹簧。锥形少

片变截面弹簧的特点有:弹簧片应

力分布均匀,接近于等应力梁;片

数减少到1~4片,从而使U形螺栓

夹紧部位的非工作区段的弹簧质量

大为减少;通过采用对弹簧片的特

殊工艺处理,以提高其应力、从而

使变截面弹簧轻量化;同原设计多

片簧重量相比,少片变截面弹簧减

轻重量40%;少片变截面弹簧总成

的弹簧片,在承载时,除端部传力

处和中部U形螺栓夹紧部位有接触

外、无片间接触现象,从而大大减

少了片间摩擦,使弹簧刚度大为减

小,而提高了乘座舒适性;由于弹

簧片间接触区大为减少,并且在弹

簧中部加了聚甲醛软垫,基本消除

了由于片间摩擦而引起的磨损,能

在叶片大部分长度的表面上建立耐

久的防锈蚀涂层。并且加工中在少

片簧上涂了防锈性能良好的油漆,

从面提高了少片变截面弹簧的疲劳

寿命;变截面弹簧总成中间等厚平

直段(U形螺栓夹紧部位),同上下

保护垫板之间和弹簧片之间均插入

聚甲醛衬垫,消除了弹簧总成工作

时在中间等厚平直段的直接挤压摩

擦,从而提高弹簧的疲劳寿命;减

少了总成厚度、可降低汽车满载高

度。

与传统的多片钢板弹簧相比

较,质量可减轻30%~40%,有的甚

至达到50%;由于片与片之间保持

一定的间隙,可减轻片间摩擦,减

少接触疲劳,使疲劳寿命有较大增

加;改善客车行驶平顺性与稳定性。

少片变截面钢板弹簧可得到较大的

挠度,在小振幅振动时刚度略有增

加,因而可改善客车行驶平顺性与

稳定性,从而提高舒适性;运动噪

音小。由于少片弹簧摩擦减轻,噪

音随之减小,符合乘车技术要求。

少片变截面钢板弹簧按簧片的

形状,可分为宽形和变宽形2种。少

片变截面钢板弹簧有单片的或由2~4片组成一副,单片的不安全,不能在客车上装用;2~4片的由等长及沿长度方向各片变截面的簧片组成,片与片之间用0.25~1.2mm的金属或塑料垫片隔开。少片变截面钢板弹簧所采用的材质与等截面的不同,有的用铬锰钒弹簧钢,硬度也比等截面板簧高得多。

采用少片变截面钢板弹簧的悬架系统,其中减震器是与少片簧相匹配的,如减震器损坏,必须更换与原车同规格的减震器。少片变截面钢板弹簧片数少,片间有垫片,片长范围内有间隙,其振动阻尼力比传统的多片钢板弹簧低,因而需要增加减震器的阻尼力来加以补偿。少片变截面钢板弹簧的硬度比多片钢板弹簧高,对簧片表面的要求也高,簧片表面有缺口,将形成应力集中。因此,少片变截面钢板弹簧的表面涂有一层含锌粉的环氧漆,如使用过程中漆层脱落,应予补涂。

片与片之间的垫片如在使用中已磨损,应予更新,不得取消;片与片之间不得错位,钢板卡子应安装正确、齐全;更换少片变截面钢板弹簧簧片时,不得敲击簧片表面。

4 钢板弹簧非独立悬架的结构特点

钢板弹簧由若干长度不等、等宽等厚(厚度也可不等)的弹簧钢片迭成,构成整体上近似于等强度的弹性梁,最长的第一片称为主片,两端有卷耳。自由状态下钢片曲率半径不同,下片小于上片;多片钢板由中心螺栓和若干钢板夹连在一起,钢片之间须涂上较稠的石墨润滑脂。

钢板弹簧变形时,为保证车架两端与钢板弹簧连接的卷耳间的距离有伸缩的余地弹簧后端与车架的连接通常采用了以下几种结构型式:吊耳支架式,解放CAl091型载货汽

车前悬架采用;滑板支承式,东风

EQl090E型载货汽车前悬架采用;

橡胶块支承式,一汽早期生产的

2.5t越野汽车前悬架采用。

钢板弹簧非独立悬架的结构特

点:钢板弹簧一般安装在非独立悬

架上,沿汽车纵向放置;钢板弹簧

中部用U型螺栓通过上下盖板和下

托板与车桥固定连接,前端卷耳用

销子与支架相连;后端卷耳通过销

子与车架上的摆动吊耳相连,形成

活动铰链支点,保证弹簧变形时两

端卷耳间的距离有改变的可能。有

的钢板弹簧后端与车架之间采用滑

板式连接滑板式连接结构简单,拆

装方便,不须润滑,广泛应用于货

车。货车后悬架所受载荷因汽车装

载量不同在很大范围内变化,要求

悬架刚度可变,一般采用加副弹簧。

5 对汽车钢板弹簧的质量要求

和改善操控性的措施

钢板弹簧在汽车行驶过程中,

承受高频往复压缩运动,起着缓冲

和减振作用,其质量的好坏,对车

辆平稳性、安全性起着至关重要的

作用。正规专业厂生产的汽车钢板

弹簧表面平整光滑,规格尺寸规范,

喷漆工艺水平高。尤其客车对钢板

弹簧性能的要求较高,以使车辆具

有噪声小、速度快、振动小、舒适

度高、弹性好、平稳性好等特性;重

型及超重型载货车则需要高强度的

钢板弹簧,其发展趋势总体上为轻

量化(高应力)、高可靠度,悬架弹簧

设计应力普遍要求大于1100MPa,

高的可达1200MPa。

钢板弹簧控制了很多有关操控

的因素,弹簧的改变(改装)主要是

要改善操控性,也就是要改用刚度

较大的弹簧或是较短的弹簧,使很

复杂的操控特性得以改变。例如,增

加刚度,可提高悬架的滚动抑制能

力,减少过弯时车身的滚动,而车

高的降低则可同时降低车身的重心,

减少过弯时车身质量的转移,提高

稳定性。

维持舒适性和保持轮胎良好的

贴地性是钢板弹簧的2个主要功能,

要达成这2个相冲突的目标需要有

不同的弹力系数。保持轮胎的贴地

性对操控有决定性的影响,因此需

要刚度大的弹簧设定,来保持贴地

性。在颠簸路面,则需要刚度较小

的弹簧设定。要同时达到这2个目

的,需要使用具有复合弹力系数(非

线性)的渐进式弹簧。渐进式弹簧能

随着弹簧的压缩而增加弹力系数,

在设计和制造上都有相当的难度。

目前的渐进式弹簧大多为采用不等

螺距弹簧或圈径变化弹簧。不等螺

距弹簧受压缩时会产生局部线间接

触,以使有效圈数发生变化,进而

造成弹力系数变化。经由弹簧上下

圈径的变化则是改变弹力系数最直

接的方法。

6 国产汽车钢板弹簧非独立悬架

东风EQ1061T系列汽车的前、

后悬架系统,采用了传统的钢板弹

簧非独立悬架,锥形少片变截面弹

簧作为前悬架的选装弹簧,后悬架

采用具有副钢板弹簧的二级刚度复

式弹簧,前、后悬架均装有双向作

用筒式减振器。该车型前、后悬架

均采用了双向作用筒式减振器。汽

车行驶时,减振器在拉伸和压缩过

程中产生阻尼力,从而钢板弹簧的

振动迅速衰减,以改善汽车的行驶

平顺性。其上、下端均为吊环式结

构,上端通过减振器上支架及橡胶

衬套和车架相连,下端通过减振器

下支架和前轴相连(后悬架减振器

上支架由车架横梁充当)。采用少片

变截面弹簧,和传统的多片弹簧相

比,它具有以下特点:弹簧片应分

布均匀,接近于等应力梁,片数减

少1~4片,减少了弹簧质量,能节省能源和减少汽车燃油消耗;少片变截面簧大大减少了片间摩擦,使弹簧动刚度大为减小,提高了乘座舒适性;由于弹簧片间及上、下保护垫板之间均插有金属垫片,基本消除了片间摩擦引起的磨损,提高了弹簧的疲劳寿命,同时由于板簧上涂有防锈性良好的油漆,进一步提高了使用寿命;钢板簧总成厚度减少,降低了汽车满载高度。

EQ1141G型汽车的悬架系统,采用吊耳式和半椭圆双槽钢板弹簧。悬架系统的导向机构主要是由车架外部装置组成;车架外部装置是指后悬架副簧支架,吊耳支架,固定端支架,前悬架吊耳支架,减振器上支架和前悬架固定端支架等组成。前、后悬架系统采用了传统式的纵置、对称半椭圆形钢板弹簧的非独立悬架。其中前簧和后副簧为锥形少片变截面弹簧;前悬架装有双向作用的筒式减振器,而后悬架为带有副钢板弹簧的两极刚度复式悬架。

EQ1141G型汽车的前悬架系统采用了双向筒式液力减振器,汽车行驶时、减振器在拉伸和压缩的过程中,液体分别通过复原阀和压缩阀及其相应的节流系统产生阻尼力,从而使钢板弹簧的振动速度衰减,以改善汽车行驶的平顺性。双向筒式液力减振器的上端为直杆,下端为吊环式结构。

南京依维柯S系列汽车后悬架为钢板弹簧非独立悬架,由钢板弹簧、减振器、吊耳、支架等主要零部件组成,车桥跳动时钢板弹簧发生挠曲变形产生弹性振动。由减振器衰减振动能量,钢板弹簧主要起缓和冲击作用,车轮上下跳动,钢板弹簧压直和回曲引起吊耳前后摆动,由于钢板弹簧采用橡胶衬套,所以无需润滑,使维护工作简化,同时提高了弹簧销的使用寿命。后悬

架的钢板弹簧由主、副钢板弹簧串

联而成,这是一种可变刚度悬架。其

主簧由厚度为9mm的4片(或3片)

和副簧厚度为15mm的2片(或3片)

组成逐渐变化刚度的钢板弹簧组件。

空载时主簧末片和副簧第一片不接

触,此时仅主簧参加工作,整个悬

架刚度较小:当汽车有一定载荷后

主簧末片才开始和副簧第一片接触,

副簧开始参加工作,整个悬架刚度

增大,确保汽车空载和重载行驶中

有理想的振幅变化范围,从而改善

汽车的平顺性。

7 汽车悬架钢板弹簧使用钢材

的趋势

汽车行业使用悬挂弹簧分为钢

板弹簧和圆簧两大类。轻型货车、中

重型汽车和客运汽车使用钢板弹簧

的尺寸规格为(6~30)×(50~140)

mm,品种为弹簧扁钢。卡车一般采

用等截面钢板簧,重型车前簧采用

等截面、后簧采用变截面钢板弹簧。

客车一般采用变截面钢板簧。变截

面生产难度大,全国只有东风一家

引进英国设备具备生产能力。

汽车工业的发展将决定钢板弹

簧及圆簧的使用量。据统计,近年

来,全国50家企业悬架弹簧生产量

约为50万t,折合弹簧钢材约需55

万t,占全国总用量的90%,因此全

国汽车悬架弹簧总需求弹簧钢约为

60万t,其中弹簧扁钢需求量约为56

万t,弹簧钢线材在4t吨左右。

据统计资料,一辆5t载货车

(1090车型)前桥钢板弹簧重量约为

50kg,后桥钢板弹簧重量约为50~

60kg,副桥(放置在后桥上面)钢

板弹簧重量约为70~80kg,另外计

算90%的钢材利用率,一辆5t载货

车总计需要钢板弹簧200~300kg。

一辆8t载货车(1141车型)前桥钢

板弹簧重量约为90kg,后桥钢板弹

簧重量约为90~100kg,副桥钢板

弹簧重量约为70~80kg,另外计算

90%的钢材利用率,一辆5t载货车

总计需要钢板弹簧300kg左右。一

辆13t重型载货车每辆车约需求钢

板弹簧400kg左右。

轻型货车、中及重型汽车和客

运汽车使用钢板弹簧,分钢种使用

情况如下:60Si

Mn代表规格为:10

×60(65、75、90、100)mm,11

×60(70、75)mm,弹簧方钢规

格为18×18mm,年消费量约占总

量的35%左右。55SiMnB弹簧扁钢

使用规格为:10×75mm、11×70

(90)mm、12×70mm、12×90mm、

13×70mm、13×90mm、17×

70mm,双槽弹簧扁钢规格为10×

75mm,年消费量约占总量的35%

左右。50CrVA使用规格12×

90mm,年消费量约占总量的30%

左右。另外,使用量较少的钢种为

65Mn,代表规格为10×75mm,

35CrMnSi代表规格为10×

75mm,60CrMnA代表规格为12

×60mm。钢板弹簧生产企业还少

量使用Q235扁钢及70#冷拔钢丝,

Q235扁钢用于做连接结构件,规格

为4×25mm、5×25mm、6×

30mm。70#成卷冷拔钢丝,切成细

颗粒喷到热处理后的钢板表面,用

以除去再生氧化铁皮。目前汽车对

弹簧扁钢原材料的年需求量约为56

万t,国产弹簧扁钢的质量、品种和

规格基本能够满足用户要求,以东

风汽车钢板弹簧有限公司为例,其

采购的弹簧扁钢全部国产化。到

2010年汽车用弹簧扁钢的需求量为

60万~70万t。轻型货车、中重型

汽车和客运汽车使用钢板弹簧,使

用尺寸规格为(6~30)×(50~140)

mm,品种为弹簧扁钢,年需求量约

为56万t。国内生产厂家较多,产

品质量基本能够满足用户需求,除

用户指定需进口国外钢厂的弹簧扁

钢外,基本采用国内钢材。

QCC-JT---汽车钢板弹簧技术条件

QCC-JT---汽车钢板弹簧技术条件

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

Q/CC x x汽车股份有限公司企业标准 Q/CC JT018—2008 代替Q/CC JT018—2006 汽车钢板弹簧技术条件 Technical Requirements of Leaf Spring Used on Vehicle 2008-09-06发布2008-12-01实施xx汽车股份有限公司发布

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (1) 5 检验和试验方法 (3) 6 检验规则 (3) 7 标志、包装、贮存 (4) 8 质量保证 (4) 附录A (规范性附录)汽车用钢板弹簧台架试验方法 (5)

前言 本标准是对Q/CC JT018—2006《汽车钢板弹簧技术条件》的修订。本标准在修订过程中主要参考了GB/T 19844-2005《钢板弹簧》。本标准与Q/CC JT018—2006相比,主要变化如下: ——增加了“3术语和定义”; ——增加了“附录A(规范性附录)”; ——增加了“4.4热处理”中洛氏硬度的数值要求; ——修订了“5 检验和试验方法”细化了具体方法; ——对相关条款进行调换和规范; ——删除了旧版中有关产品“断裂数据”方面的内容。 本标准自实施之日起代替Q/CC JT018—2006。 本标准由xx汽车股份有限公司技术研究院提出。 本标准由xx汽车股份有限公司技术研究院标准化科归口。 本标准由xx汽车股份有限公司技术研究院K-底盘部负责起草。 本标准主要起草人:纪国锋、宗召波。

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

钢板弹簧悬架系统设计规范 1范围 本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参 数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005客车装载质量计算方法 GB 1589-2016道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013营运客车类型划分及等级评定 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 4悬架系统设计对整车性能的影响 悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置 (减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩,缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的 振动,保证汽车的正常行驶。悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性,还对操纵稳定性、燃油经济性、通过性等多种

2016-2025年国内外汽车行业发展趋势预测

2016-2025年国内外汽车行业发展趋势预测 在未来10年中,汽车行业将经历深刻的变革,汽车制造、汽车公司以及消费者看起来都将完全不同。 技术将引领汽车行业的变化,而技术又将受到四大关键因素影响。 1、环保:消费者和监管机构都担心气候变化将对汽车制造商产生巨大压力,迫使其削减二氧化碳排放。交通行业在全球温室气体排放中占比为22%。从1999年到2035年,二氧化碳排量将增长1.75倍。 2、便捷:世界上越来越多的城市交通环境越来越差。汽车保有成本在持续上升,而汽车95%时间处于空闲状态。对于企业来说,如何更高效地将汽车与需要它们的人匹配起来将创造出巨大商机。从2010年到2025年,全球城市人口将增长50%。日本民众每年因交通堵塞浪费的平均时间多达30小时。 3、安全:长期以来,减少交通事故始终是汽车行业的优先议程,但随着全球老龄化加剧,对安全交通的需求正日益增加。到2025年,全球10%人口将是65岁以上老年人。交通意外造成全球每年50万人死亡,700万人受伤。 4、廉价:随着全球人均收入增长,发展中国家的汽车保有率也将随之上升。这些新的汽车消费者更喜欢购买小而便宜的汽车。预计到2025年,中国汽车销量将达3500万辆,印度为740万辆,全球超过1.2亿辆。 2025年的汽车将与今天的看起来完全不同,交通领域即将迎来的变革将驱动七大关键趋势发展,它们将在未来10年重塑我们的出行方式。 趋势一:汽车引擎效率更高对温室气体和污染的担忧正推动整个汽车行业改变汽车驱动方式,对燃料燃烧效率和二氧化碳排量的监管正迫使汽车制造商研发效率更高的汽车发动机。到2025年,售出的汽车中,25%将配置电动马达,而今天这个比例仅为5%。这意味着,汽车制造商需要研发效率更高的内燃机,以便满足新的标准。开发替代汽车动力源(比如燃料电池)也将提高整体效率,但那只有当人们买得起的时候才会实现。日本政府已经为燃料电池汽车设定目标价格,2025年这种汽车售价为1.8万美元。尽管从全球角度来看,燃料电池汽车依然属于小众商品,但较低的目标价格将促使它们成为混合动力汽车的强劲对手。电源系统对比: 1、内燃机:动力传动系统技术的整合将增加使用内燃机的汽车的燃料燃烧效率,这些技术包括汽油直喷、涡轮增压以及高速自动变速器等。 2、动力混合:动力混合汽车依赖汽油或柴油发动机与电力组合提高燃料燃烧效率,它们利用再生制动和汽车发动机为汽车电池充电。 3、插电式混合动力:与传统混合动力汽车相比,插电式混合动力汽车的全电动续航里

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

网联汽车技术的发展现状趋势

一、智能网联汽车基本内涵 1)概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车,包含今天广义上的新能源汽车; ②网联汽车是指在汽车的基础上,彼此能通信的汽车; ③智能网联汽车是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力的汽车。 理解: ①汽车还是汽车,这是没有改变的部分; ②智能网联汽车是新时代的汽车,这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)能力。 2)术语层面的表述 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置(注:硬件系统),并融合现代通信与网络技术,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享(注:对外通信系统),具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能(注:软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车(注:功能)。 理解: ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成, i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置; ii)软件:在现代通信与网络技术的支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能; ②发展智能网联汽车最终目的是:实现替代人工操作的新一代汽车; ③发展智能网联汽车的基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系,如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。

图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念,不能混淆; ②智能交通是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念, ③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向; ②智能网联汽车的初级阶段,有助于减少30% 左右的交通事故,交通效率提升10%,油耗与排放分别降低5%; ③智能网联汽车的终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率30% 以上,并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)技术特点: 环境感知,运用传感系统技术是主要技术特点。 (2)技术分类: 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分: i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(Blind Spot Detection,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver Fatigue Warning,DFW);v)全景环视(Top View System,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)等6大系统; ②控制类系统有: i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto Parking System,APS);iii)自动紧急刹车(Auto Emergency Braking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计 (1)、钢板弹簧种类 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。由于钢板弹簧结构简单,使用维修、保养方便,长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-a所示,这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上,弹簧弹性特性如图2-a所不,呈线性特性。 变形 载荷变形 载荷变形载荷 图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧,如图1-b所不,为减少弹簧质量,弹簧厚度沿长度方向制成等厚,其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-a。这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。 ③两级变刚度复式钢板弹簧,如图1-c 所示,这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。弹性特性如图2-b 所示,为两级变刚度特性,开始时仅主簧起作用,当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用,弹性特性由两条直线组成。 ④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。

多片钢板弹簧 钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷 通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量,下置弹簧,1/4弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度 根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度,这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看,希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下,长的弹簧在车轮上下跳动时,弹簧两卷耳孔距离变化相对较小,对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧,从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3)悬架静挠度 汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率,就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐:

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势 摘要:近年来随着全球汽车工业的飞速发展,计算机、电子等学科领域的先进技术在车辆上开始大量应用,汽车的功能和性能日益提高,世界各大汽车公司都争相采用新技术、新理论研制各种高性能、安全、环保车,使得汽车产品不断更新换代,进一步满足消费者的需求。本文是对近年来汽车新技术发展现状进行的分析,进而达到推广和普及新技术的目的。 关键词:汽车新技术发展 近年来,汽车新技术的发展可谓是日新月异,各种概念车和新型汽车如雨后春笋般出现在各大车展上,由车展我们也可窥见今后汽车技术的将会向安全、节能、环保等方面发展。 一、汽车安全技术将更加完善 汽车安全技术涉及的范围越来越广,越来越细,但任何单一技术都或多或少存在不尽人意之处,而且仅仅依靠某一项技术已很难使汽车整体安全性能 得到很大提高。因此,如何提高汽车安全性,满足人们对汽车安全性能越来越高的需求变得越来越急迫。驾驶汽车,首先要确保行车安全;另外要不断完善各项单一技术本身,还要搞好各项单一技术之间的协同,这一点更重要,它直接影响到第一项工作的最终成败。所以今后的汽车安全技术是越来越集成化,智能化,系统化的。[1] 1.1车辆动力学控制 车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防

止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。 1.2智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。

解放牌汽车后钢板弹簧吊耳课程设计.doc

目录 目录 (1) (一)零件的分析 一、零件的分析 (2) 二、零件的工艺分析 (3) (二)机械加工工艺规程制订 一、确定生产类型 (4) 二、确定毛坯制造形式 (5) 三、选择定位基准 (6) 四、选择加工方法 (7) 五、制定工艺路线 (9) 六、确定加工余量及毛坯尺寸 (10) 七、确定工序尺寸 (13) 八、选择加工设备与工艺装备 (14) 九、确定切削用量和基本时间 (15) 十、本章小结 (21) (三)后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 一、接受任务、明确加工要求 (22) 二、确定定位方案、选择定位元件 (23) 三、定位误差分析 (24) 四、铣削力与夹紧力计算 (24) 五、定向键与对刀装置设计 (25) 六、塞尺尺寸 (27) 七、夹紧装置及夹具体设计 (28) 八、夹具设计及操作的简要说明 (28) 九、本章小结 (31) 参考文献 (32)

(一)零件分析: 一、零件的作用: 题目所给定的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后,使钢板能够得到延伸和伸展,能够起到正 常的缓冲作用。因此骑车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响骑车的 工作精度、使用性能和寿命。汽车后钢板弹簧吊耳的主要作用是减震功 能、阻尼缓冲和导向功能。 二、零件的工艺分析: 后钢板弹簧吊耳有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1.以Φ60mm两外圆面为加工中心的加工面 2.以Φ30 0+0.045mm孔为中心的加工表面

由以上分析可知:该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于该零件 来说,加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度 及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。 该类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工零件的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后钢板弹簧吊耳的加 工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保 定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可 以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对 刀及调整,也有利于保护刀具。 后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 对该零件图进行工艺审核后,可知该零件图视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全,加工要求合理,零件的结构工艺性较好。 (二)机械加工工艺规程制订 一、确定生产类型 1)零件年生产纲领 N=Qn(1+α%+β%) =4000×(1+8%+1%)=4360件 2)确定生产类型 查《机械制造工艺学》表1-5,确定该批零件为中批生产类型 二、确定毛坯制造形式 考虑零件在工作过程中要承受交变载荷压力(冲击压力),为增强其强度和冲击韧性,故考虑选用锻件(材料为35号钢,硬度HBS149-187),

汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势

1 车用钢板弹簧概述 车用钢板弹簧又称为叶片弹簧,它是汽车悬架中应用广泛的一种弹性元件。它由若干片长度不等、曲率半径不同、厚度相等或不等的弹簧钢片叠合在一起,组成一根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧的断面形状除采用对称断面外,还有采用上下对称的特殊断面。这样可改善弹簧的受力状况,不仅提高了其疲劳强度,还节约了金属材料。 钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可使车架的振动衰减。各片之间处于干摩擦,同时还要将车轮所受冲击力传递给车架,因此增大了各片的磨损。所以在装合时,各片之间要涂上较稠的石墨润滑脂进行润滑,并应定期维护。钢板弹簧本身还起导向装置的作用,可不必单设导向装置,使结构简化。有些高级轿车的后悬架也采用钢板弹簧作弹性元件。目前一些汽车上采用变厚度的单片或2~3片的钢板弹簧,可以减小片与片之间的干摩擦,同时减轻了重量。 2 钢板弹簧的功能结构 在采用传统弹簧的吸震式悬架设计上,弹簧起支持车身以及吸收不平路面和其他施力对轮胎所造成的冲击的作用,而这里所谓的其他施力包含加速、减速、制动、转弯等对弹簧造成的施力。更重要的是在消除振动的过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车辆的循迹性。如果弹簧很软,则很容易出现“坐底”的情况,即将悬架的行程用尽。假如在转弯时发生坐底情况,则 可视为弹簧的弹力系数变成无限大 (已无压缩的空间),车身会立即产 生质量转移,使循迹性丧失。如果 这辆车有着很长的避振行程,那么 或许可以避免“坐底”,但相对的车 身也会变得很高,而很高的车身意 味着很高的车身重心,车身重心的 高低对操控表现有决定性的影响, 所以,太软的弹簧会导致操控上的 障碍。 如果路面的崎岖度较大,那就 需要比较软的弹簧才能确保轮胎与 路面接触,同时弹簧的行程也必须 增加。弹簧的硬度选择要由路面的 崎岖程度来决定,越崎岖要越软的 弹簧,但要多软则是个关键的问题, 通常这需要经验的累积。一般来说, 软的弹簧可以提供较佳的舒适性以 及行经较崎岖的路面时可保持比较 好的循迹性;但是,在行经一般路 面时,却会造成悬架系统较大的上 下摆动,影响操控。而在配备有良 好空气动力学组件的车辆上,软的 弹簧在速度提高时会使车高发生变 化,造成低速和高速时不同的操控 特性。一般载货汽车均采用钢板弹 簧作为弹性元件的非独立悬架,因 钢板弹簧既有缓冲、减振的功能,又 起传力和导向的作用,使得悬架结 构大为简化。 为了充分利用材料,钢板弹簧 做成接近于应力粱的形式,分为2种 类型:一种是等厚度,宽度呈现两 端狭,中间宽,即多片钢板弹簧,传 统的钢板弹簧就是这一类型。这种 钢板弹簧由多片长度不等、宽度一 样的钢片迭成,现在多数大客车、货 车都使用这种钢板弹簧。另一种是 等宽度、两端薄、中间厚的。常见 的少片钢板弹簧就是这一类型,多 用于轻中型汽车。 多片钢板弹簧的各片钢板叠加 成倒三角形状,钢板的片数与支承 汽车的质量和减振效果相关,钢板 越多越厚越短,弹簧刚性就越大;但 是,当钢板弹簧挠曲时,各片之间 就会互相滑动摩擦产生噪声,摩擦 还会引起弹簧变形,造成行驶不平 顺,因此,在承载量不是很大的汽 车上,就出现了少片钢板弹簧,以 消除多片钢板弹簧的缺陷。少片钢 板弹簧的钢板截面变化大,从中间 到两端的截面是逐渐不同,因此轧 制工艺比较复杂。为了减轻质量和 轧制工艺难度,目前出现了一种纤 维增强塑料(FRP)代替钢板,质量 可减少1/2以上。 钢板弹簧的中部一般固定在车 桥上。主片卷耳受力严重、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 片卷耳的外面(亦称包耳)。为了使 得在弹簧变形时各片有相对滑动的 可能,在主片卷耳与第二片包耳之 间留有较大的空隙。有些悬架中的 钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用 其他的支承连接方式(如非独立悬 架)。中心螺栓用来连接各种弹簧 片,并保证各片装配时的相对位置。 中心螺栓到两端卷耳中心的距离可 以相等,也可不相等者。 钢板弹簧端部有三种结构型 式:端部为矩形的钢板,其制造简 单,广泛应用在载货汽车上;端部 为梯形的钢板,其质量小、节省钢 材,较多的用在载货汽车上;端部 为椭圆形的钢板,这种结构改善了 汽车钢板弹簧的应用及其发展趋势 肖 军

浅谈未来汽车的发展方向

浅谈未来汽车的发展方向 院系: 专业: 姓名: 学号: 摘要:通过这学期的学习我收获了很多,本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展方向有关的内容:一、车身造型的未来发展向:气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展方向。三、安全技术发展方向:防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。关键词:汽车文化;未来汽车;发展方向 一、车身造型的未来发展方向 自 1886 年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车;进入 21 世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下: 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,今后这将仍是未来车造型追求的目标之一,但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能

通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标,但气动刚力系数不应大于 . 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化,其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型,也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格,随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化,作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟化 随着虚拟现实技术在车身造型中应用,使得造型设计中可采用计算机模拟色彩、纹理、质感、背景、阴影及运用三维视觉效果生成虚拟汽车车身造型并实施漫游。

未来20年汽车电子技术发展趋势

收稿日期:2009-08-02 作者简介:高成(1937-),男,陕西人,教授级高工,主要从事汽车电子发展方向的评估和规划. 未来20年汽车电子技术发展趋势 高 成1,邱 浩2 (1. 深圳市航盛电子股份有限公司,广东 深圳; 2. 深圳职业技术学院 汽车与交通学院,广东 深圳 518055) 摘 要:安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向,全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度.本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展,主要集中在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上.分析结果表明,未来20年内汽车电子工业发展的重点将转移到第三世界国家,汽车性能的提高更多地依赖于电子技术的提升,电动汽车将不可阻挡地占据重要地位. 关键词:汽车电子;安全;环保;半导体 中图分类号:TK9;TN3 文献标识码:A 文章编号:1672-0318(2010)01-0033-07 在过去10年里,汽车工业发生了2个显著变化,一是增长的基点正在从经欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移[1].数据显示,2007-2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89%;二是在市场成熟的欧美国家,汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术.有研究表明,1989年至2010年,电子设备在整车制造成本所占比例,由16%增至40%以上.目前每部新车的IC 成本约在310美元左右,估计到2015年将增长到400美元左右.无论是市场重心向发展中国家转移,还是技术重心向电子技术倾斜,都将势必影响到汽车电子发展的方向[2].而且,其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求.今后10年,电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用,它又应该如何承担起汽车电子化的重任?本文就全球一些专业的汽车主体厂商和零配件厂商进行专业分析,展望未来20年汽车电子方向的发展趋势. 1 德尔福:绿色、安全和通讯是 汽车电子的未来 德尔福通过对推动全世界新技术、产品和市 场发展的全球趋势全面的调查和研究,发现汽车电子行业的未来就是绿色性环保性、安全性和连通通讯. (1)环保型.全球汽车行业最主要的发展趋势就是倾向于发展高效燃料、低碳排放量的发动机[3].目前有许多选择方案,其一就是先进的柴油发动机和电子控制系统,在公路驾驶时,其燃料经济性比汽油发动机提高30%~40%;其二就是电动动力系统或混合动力汽车(HEV ).混合动力汽车技术应用有许多结构,但都涉及一个小型电池组、一个电子控制器及一个可以使汽车发动机在停车时自动关闭并在发动机自动重起前对汽车进行再次电动加速的电动机.混合动力汽车系统可以提高汽车的燃油经济性达30%~40%,并降低碳排放达60%.纯电动汽车的研发工作仍在继续,而且范围已拓展至电动汽车或插入式混合动力汽车.这些汽车采用更大的电池组,可以在纯电动驱动的情况下,行驶更长的距离.最后,供应商和汽车制造商正在开发气缸压力传感和均质充量压燃燃烧(HCCI )等系统,以在经济性和汽油发动机排放方面取得更大的进展.所有这些动力系统的创新技术都将在未来的5~15年里为全世界的汽车增加大量电子内容. (2)安全性.汽车电子发展的第二大趋势是安 2010年第1期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2010 深圳职业技术学院学报

空气悬架汽车钢板弹簧技术条件

汽车钢板弹簧技术条件 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车钢板弹簧的材料、尺寸精度、性能要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于各类汽车及挂车的钢板弹簧。 2 引用标准 GB 1222 弹簧钢 JB 3782 汽车钢板弹簧金相检验标准 ZB T06 001 汽车钢板弹簧喷丸处理规程 JB 3383 汽车钢板弹簧台架试验方法 3 一般要求 3.1 汽车钢板弹簧总成应符合本标准的要求,并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造,有特殊要求的汽车钢板弹簧,应与制造单位另订协议,并在产品图样中注明。 3.2 汽车钢板弹簧片不应有对使用有害的过热过烧等缺陷。 3.3 汽车钢板弹簧片,应在拉伸表面按ZB T06 001规定进行喷丸处理。 3.4 汽车钢板弹簧片的摩擦面上装配前应涂以石墨润滑脂(片间有垫片的除外)。 3.5 汽车钢板弹簧总成应涂漆。但卷耳衬套(装橡胶衬套的除外),不得涂漆,该处应采取其他防锈措施。 4 材料 4.1 汽车钢板弹簧片所用的材料为热轧弹簧钢,按GB 1222的规定选用。 4.2 汽车钢板弹簧片经热处理后,硬度为HB 375~444。

4.3 汽车钢板弹簧片的金相组织应符合JB 3782中的有关规定。 4.4 汽车钢板弹簧片,每边总的脱碳层(铁素体+过渡层)深度不得超过表1的规定。 表 1 片厚,mm 脱碳层深度与片厚的百分比 ≤8 3 >8 5 尺寸精度 5.1 汽车钢板弹簧卷耳装入衬套后,卷耳轴线的倾斜(如图1的两个方向上)的偏差不大于1%。 5.2 汽车钢板弹簧总成夹紧后,在U型螺栓夹紧距离及支架滑动范围内的总成宽度应符合表2的规定。 表 2 mm 总成宽度宽度偏差 ≤100+ >100 + 5.3 汽车钢板弹簧总成(平直时)两卷耳轴心距的偏差不大于±3mm,一端卷耳至弹簧片中心孔(或定位凸包)的偏差,不大于±1.5mm。 5.4 汽车钢板弹簧总成,在静负荷下的弧高偏差不大于±6mm,重型汽车不大于±8mm。

未来汽车发展趋势分析

市场基 2保有009年中国汽车产销量超过1360万辆,即使按每年增长10%的保守估计,中国汽车产销量在2013年也要超过2000万辆,一个国家的市场总规模与人口有密切关系,比如,中国有7亿部手机,钢铁产量为世界的48%,有近4亿网民,这些都是别的国家无法超越的。汽车产销量2010年将达到1500万辆,相应的汽车后市场也将呈现巨大的社会需求。 1、汽车市场发展潜力 (1)、截至2009年底,全国机动车汽车量情况(1.86亿辆): 公安部交通管理局最新统计数据显示,截至2009年底,全国机动车保有量为186580658辆,与2008年相比,增加16692914辆,增长9.83%,增幅上升3.5 个百分点。其中,汽车保有量为76193055辆,摩托车保有量为94530658辆,分别占全国机动车总量的40.84%、50.66%,是机动车的主要构成部分。 (2)、全国机动车驾驶员1.88亿人 其中汽车驾驶员:1.3亿人, 2009年,全国机动车驾驶人数量达到199765889人,与2008年相比,增加19105153人,增长10.58%,增幅上升0.25个百分点。其中,汽车驾驶人为138203911人,占驾驶人数的69.18%,是汽车保有量的1.81倍;与2008年相比,增加16111779人,增长为13.20%。 (3)、09年国内汽车产销量已经达到1360万辆的水平,意味着今后几年也将维 持这一水平,或继续增长,它将带来迅速扩大的汽车后服务市场。 2、汽车售后服务高新技术化 目前,属于汽车工业本身制造的价值,在整个汽车成本中所占比例在减小,而高新技术产品所占比例越来越高,像奥迪A6这样的产品其电子产品部分的成本,已经占整车生产成本的三分之一。高新技术的材料、零部件广泛应用于汽车,在此基础上,消费者追求时尚化、个性化越来越明显,加装和改装日益普及,包括高保真数字音响、无线通讯、网络电脑、GPS导航、DVD及电视等娱乐系统。 3、从修理为主向维护为主转变 目前,美国的汽车养护业,已经占到美国汽车保修行业的80%,年均收入超过数百亿美元。制造商、经销商、消费者车坏了才去修理的观念已经转变为,保正常使用,保性能优良状态,售后服务的重点转向了维护保养。 4、售后服务的远程化和网络化 随着互联网技术和无线电通讯技术的发展,国外汽车厂家开始提供远程诊断服务。

现代汽车制造技术现状及发展趋势

现代汽车制造技术现状及发展趋势 现代汽车制造技术现状及发展趋势 高星星,辽宁大连(大连交通大学机械工程学院 116028)本文结合汽车制造技术的产业发展重要性,从汽车制造技术管理方面、设计方面、制造工艺方面、自动化方面摘要:做了剖析了中国汽车现阶段制造技术的发展现状,并提出了相应的未来发展趋势预测。本文指出,信息化对制造技术的进步的推动作用越来越重要,各方面的精密加工也具有一定的进步空间。另外,本文针对敏捷制造技术又做了相关介绍。发展趋势制造技术现状关键词:汽车 Hyundai Motor Manufacturing Technology Status and Development

Trend Gao Xingxing Machinery, Dalian Jiaotong University, College of() Dalian 116028, China manufacturing automobile's development of industry of In this paper, Combining the importance the Abstract: technology. From the car manufacturing technology management, design, manufacturing processes, automation ,it has done corresponding And the status development at this stage. automobile analysis of the Chinese manufacturing technology forecast of future trends. This paper points out, Information on the manufacturing technology increasingly important role in manufacturing agile In improvement. this paper, for some also precision aspects promoting. All of machining has room technology has made related presentations.automobile Manufacturing Technology Status quo TrendsKey words: 是纯粹的技术产品,而是现前言0 代汽车新技术和先进的管年代以来,世纪80 20 理模式相结合的结晶。计算机和网络技术的迅速现代汽车制造技术的发展和普及,不仅改变了人发展包括了方方面面的发类 社会的技术特征,也对人展,例如新型制造技术的发类的社会、经济和文化等方展,刀具工艺的发展,激光面产生了深远的影响。一方焊接技术的发展,材料科学面,随着经济的发展和人们技术的发展,网络技术的发

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

钢板弹簧悬架系统设计规范 1 范围 本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991 汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3 符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013 汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011 客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法 GB 1589-2016 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013 营运客车类型划分及等级评定 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 4 悬架系统设计对整车性能的影响 悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置(减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩,缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动,保证汽车的正常行驶。悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性,还对操纵稳定性、燃油经济

汽车行业未来趋势综述

汽车行业未来发展趋势 车辆4班 雷珉 20110402425 摘要: 汽车行业作为一个基础产业,经过一百多年的发展,如今已渗入日常生活的方方面面,在世界经济中占有举足轻重的地位。透析汽车发展,节能、环保愈发重要,同时得益于电子产业的高速发展,汽车不断智能化。 关键词:节能环保智能 一、当前汽车发展挑战 随着汽车的普及,汽车保有量逐年上升。就我国而言,公安部交管局统计有8500万辆汽车,而这仅为美国汽车保有量的四分之一。如此大的汽车保有量,在方便生活同时,带来了极大的能源消耗和可怕的环境污染。由于汽车尾气排放带来的空气污染,已经成为许多大城市的主要污染源,东北的雾霾天气已持续多日,而我们所在的长沙空气质量全国最差。资料显示,过去5年,中国新增1 亿吨炼油能力,全部被新增的3500万辆汽车吞噬掉。如果中国千人汽车保有量达到美国的水平,全世界的石油都供应不起。由此可见,当前的汽车产业是无法持续发展的,必须进行相应进化,节能、环保是大势所趋。符合节能、环保要求,不仅是合法上路的标准,更成为了当今及未来人们购买汽车的一大衡量标准。 二、汽车厂商的转型 为满足新形势下客户的需求,汽车厂商必须制造出更加节能、更加环保的车型。为此,各厂商做出了不同的应对,总的分3种:第一种是以法拉利为代表的豪华车厂商,在不牺牲性能的情况下,加装电机,减小能耗;第二种是以丰田为代表的传统厂商,现阶段以油电混合为主,柴油机为辅,并同时研发纯电动;第三种是以特斯拉为代表的新兴厂商,直接制造纯电动汽车。

透视未来,我认为汽车行业终归都会走向纯电动。纯电动虽然在现在看来,还不太成熟,不过相信通过研发终会突破技术难关。通过如今大火的纯电动车特斯拉Model S、比亚迪秦,我们可以看到纯电动车的市场需求十分旺盛,人们愿意花更高的价钱购买一部环保汽车。随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展,以及人们对环保的强烈呼声,电动汽车将逐渐在各大城市成为一种代步工具。 通过这次转型,我觉得汽车行业会迎来经济危机后的第二次洗牌,而这次考验的各厂商的反应时间。目前来看,日本厂商走在了前面,中国厂商比亚迪也相当有竞争力,而美国厂商因受经济危机打击,转型缓慢。 三、电子科技进入汽车行业 在热卖的特斯拉Model S上,中控台被一个17英寸的液晶屏占据,可以通过触控实现所有功能,科技感十足。这正是未来汽车的雏形,智能是未来汽车一大标志。通过对车辆智能化技术的研究和开发,可以提高车辆的控制与驾驶水平,保障车辆行驶的安全畅通、高效。目前对智能汽车的研究,除了车企外,还有google等科技公司,以及一些高等学府,例如国内的清华大学。其中google X 无人驾驶汽车项目最为成功,以丰田为原型改造的无人驾驶汽车已经能在加州合法上路,这标志着汽车进入了一个新的时代——智能汽车时代。 就目前而言,电子在汽车上的应用已非常之多,除去表面上的电子中控台、ipod接口,还有各种各样的传感器遍布车身,为我们的安全护航。但这种还不是完全的智能,相信随着科技的发展,汽车也将像飞机那样成为电子集成物,具备主动驾驶能力。 四、中国汽车的未来 中国向来以高税收保护国内车企,但由于中国汽车起步较晚,以及整个中国这种环境,中国车企的发展十分缓慢。通过引进国外厂商,建立合资企业,中国汽车产业发展迅速,成长起来了一汽大众等企业。 混合动力汽车为我国本土品牌汽车赶上发达国家提供了良机,我国颁布实施的汽车产业发展政策对于新能源汽车的发展提出了较为完整的发展策略、方针和目标,也放到了一个非常突出的位置。现在,包括清洁柴油、混合动力以及乙醇、甲醇、二甲醚、生物柴油、天然气、液化石油气等各种替代能源都有企业涉及,国家也投入了巨额研发资金,但是还没有哪种技术实现产业化。 中国新能源汽车领头羊比亚迪,能从一个制作电池的小公司,短短几年间把汽车发展的如此壮大。从F3到秦,比亚迪汽车越来越成熟。王传福表示,从今年起比亚迪将进入调整年,对管理团队和经销商网络进行优化,并加强品牌设计,

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