汽车悬架课程设计

汽车悬架课程设计
汽车悬架课程设计

汽车悬架的发展历程

汽车悬架的发展历程 汽车的悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统,而这个结构系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件。当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击,这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收,但绝大部分是依靠轮胎与车身间的悬架装置来吸收的。 在汽车的行驶过程中,悬架的作用是弹性的连接车桥和车架,减缓行驶中车辆受到由路面不平引起的冲击力,保证乘坐舒适和货物完好,迅速衰减由于弹性系统引起的振动,传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩,并起导向作用,使车轮按照一定轨迹相对车身运动。悬架决定着汽车的稳定性、舒适性和安全性,是现代汽车十分重要的部件之一。 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,高档豪华大客车则使用空气弹簧。 悬架的种类和工作原理 根据悬架的阻尼和刚度是否随行驶条件的变化而变化,可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架,半主动悬架还可以按阻尼分为有级式和无级式两类。传统的悬架系统的刚度和阻尼系数,是按经验设计或优化设计方法选择的,一经选定后,在车辆行驶过程中,就无法进行调节,因此其减震性能的进一步提高受到限制,这种悬架成为被动悬架。为了克服被动悬架的缺陷,20世纪60年代提出了主动悬架的概念,主动悬架就是由在悬架系统中采用有源或无源可控制的元件组成。它是一个闭环控制系统,根据车辆的运动状态和路面状况主动作出反应,以抑制车体的运动,使悬架始终处于最优减震状态。所以主动悬架的特点就是能根据外界输入或车辆本身状态的变化进行动态自适应调节。因此系统必须是有源的。半主动悬架则由无源但可控制的阻尼元件组成。 在车辆悬架中,弹性元件除了吸收和贮存能量外,还得承受车身重量及载荷,因此半主动悬架不考虑改变悬架的刚度而只考虑改变悬架的阻尼。由于半主动悬架结构简单,在工作时,几乎不消耗车辆动力,又能获得与主动悬架相近的性能,故应用较广。 由于路面输入的随机性,车辆悬架阻尼的控制属于自适应控制,即所设计的系统在输入或干扰发生大范围的变化时,能自适应环境,调节系统参数,使输出仍能被有效控制,达到设计要求。它不同于一般的反馈控制系统,因为它处理的具有“不确定性”的反馈信息。 自适应控制系统按其原理不同,可分为校正调节器和模型参考自适应控制系统两大类,由于要建立一个精确的“车辆-底面”系统模型还很困难,故目前的主动悬架,多采用自校正调节器。 虽然现代汽车的种类较多,结构差异较大,但一般由弹性元件、减振元件和导向构件组成。工作原理是:当汽车轮胎受到冲击时,弹性元件对冲击进行缓冲,防止对汽车构件和人员造成损伤。但弹性件受到冲击时会产生长时间持续的振动,容易使驾驶员疲劳。故减振元件应快速衰减振动。当车轮受到冲击而跳动时,应使其运动轨迹符合一定的要求,否则会降低汽车行驶时的平顺性和操纵稳定性。导向构件在传力的同时,必须对方向进行控制。

汽车设计(悬架部分)

前言 本小组程设计的课题是悬架的设计。在选择车型时我们参考以下几个要求: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,车型新颖等等。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。选择参考车型为日产NV200。 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。因而悬架设计成功与否,极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性,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,而这种感官感受都是由汽车悬架传递给驾驶者的,人们对汽车悬架的设计也是越来越重视。 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。 现在悬架的设计也是国内汽车厂商一个重要提升的方向。以前对汽车的要求相对较低,国人更注重外观和汽车配置方面的要求,因此对汽车悬架的概念及要求并没有很高的要求。随着现在人们对汽车操纵稳定性﹑平顺性越来越重视,人们不仅需要一辆好看配置高的车,更需要一辆好开乘坐舒适的车。因此现在国内出现很多汽车厂商将新汽车的悬架设计及调校交给国外一些有实力汽车厂商,这也实实在在的提升了自身车型的市场竞争力,不过从另一方面也反映出国内悬架设计及调校所存在的问题,也使我们知道悬架设计的重要性,从而让我们对汽车悬架设计更加重视。 悬架从无到有,是人们对汽车稳定性﹑平顺性不断追求下诞生。悬架从简单到复杂,是人们对更高的汽车稳定性﹑平顺性和操纵稳定性的不断追求。所以对悬架设计的重视,就能使整车性能得以提升,从而提高车型的竞争力,赢得更好的表现。 而悬架设计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。通过这样的设计让我们对汽车整体及局部有更好更深的认识,使我们在今后的学习及工作道路上有更好的适应性,从而提高自身实力。

底盘-10-麦弗逊式悬架的构造及拆装实训

底盘-10-麦弗逊式悬架的构造及拆装实训

汽修专业理实一体教案 课题项目七麦弗逊式悬架的结构、工作原理及拆装实训 教学目标一、知识目标 了解麦弗逊式悬架的工作原理原理二、技能目标 拆卸安装悬架 三、情感目标 培养团队合作能力 培养不怕脏不怕累的劳动精神 教学重点一、实训车间的行为规范 二、悬架及减震的工作原理 教学难点一、悬架的运动原理 二、规范的使用各种工具 教学准备一、转向系统实训台 二、拆装作业台 三、120件套工具箱 作业布置一、作业 二、实训报告 教学考核一、现场提问(30%) 二、现场实践操作(70%)

教学反思 教学内容或教学流程教法设计 一、课前三分钟 1.强调车间内不允许玩手机,督促班干部收缴手机 2.保持车间干净整洁,不准带入饮料零食等物 3.未经老师允许,不得擅自操作各个机械 4.检查教材、笔记本、笔 二、复习旧知与导入新课 1.复习旧知 底盘构成 2.导入新课 颠簸路面上,车辆如何减少震动,吸收能量? (1)弹簧延时,缓冲 (2)减震吸收能量 三、悬架的结构

『悬挂在汽车底盘安放位置的示意 图』 ●悬挂的概念和分类 首先让我们来了解一下什么 是悬挂:悬挂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,悬架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。典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减

震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。 『奥迪S4前后均采用了独立悬挂』 非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左

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:

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................ 错误!未定义书签。目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7) 3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (16) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17)

第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24) 5.3 前轮定位参数与主销轴的布置 (25) 5.3.1主销偏移距 (25) 5.3.2四个前轮定位参数的初步选取 (26) 第6章弹性元件的计算 (28) 6.1 螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.1螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.3弹簧校核 (31) 6.2 小结 (31) 第7章振器的结构类型与主要参数的选择 (32) 7.1 减振器的分类 (32) 7.2 双筒式液力减振器工作原理 (32) 7.3 减震器参数的设计计算 (35) 7.3.1相对阻尼系数的确定 (35) 7.3.2减震器阻尼系数的确定 (35) 7.3.3减震器最大卸荷力的确定 (36) 7.3.4减震器工作缸直径的确定 (37) 第8章横向稳定杆设计计算 (39) 8.1 横向稳定杆的作用 (39) 8.2 横向稳定杆参数的选择 (39) 第9章导向机构的仿真设计 (41) 9.1 仿真设计及分析 (41) 9.1.2前轮外倾角(camber)变化 (43) 9.1.3前轮前束角(toe)的变化 (43) 9.1.4主销倾角(kingpin)的变化 (44)

汽车悬架构件的设计计算

汽车悬架构件的设计计算 前言 第一章汽车悬架的基本知识 第一节汽车悬架构件 一、导向机构 二、弹性元件 三、梯形机构 四、阻尼元件 五、稳定装置 第二节汽车悬架型式 一、悬架的基本要求 二、悬架的分类 (一)按功能原理划分 (二)按导向机构划分 (三)按弹性元件划分 第三节汽车悬架型式的发展 一、导向机构悬架型式的发展 (一)单臂悬架的发展 (二)从单臂到双臂 (三)麦弗逊悬架 (四)平衡悬架 二、弹性元件悬架型式的发展 (一)钢板弹簧悬架 (二)螺旋弹簧悬架 (三)扭杆弹簧悬架 (四)空气弹簧悬架 (五)油气弹簧悬架 第二章汽车悬架的基础理论 第一节汽车悬架术语和力矩中心 一、特定术语 二、力矩中心 (一)定义 (二)相关定理 (三)悬架的侧倾力矩中心 (四)悬架的纵倾力矩中心 第二节多轴汽车的特性参数 一、特性参数 (一)外心距 (二)组合线刚度 (三)中性面 (四)内心距 (五)换算线刚度

二、角刚度与角刚度比 (一)角刚度 (二)角刚度比 第三节汽车平顺性的评价指标 一、IS0263l标准 二、常用评价指标 第四节汽车操纵稳定性的评价指标 一、定义及研究对象 二、评价指标 三、车身稳定性 第三章汽车悬架构件的设计计算 第一节汽车导向机构 一、车轮定位参数 (一)轮距 (二)车轮外倾角 (三)前束 二、麦弗逊悬架的导向机构 (一)悬架中心和力矩中心 (二)换算线刚度和角刚度 (三)受力分析 三、半拖臂悬架的导向机构 (一)相关参数 (二)线刚度与角刚度 (三)设计要点 四、双横臂悬架的导向机构 (一)空间模型 (二)运动学特性 (三)弹性元件受力 (四)换算线刚度与角刚度 (五)摆臂临界角 五、单纵臂悬架的导向机构 六、钢板弹簧悬架的导向机构 (一)对称板簧的运动特性 (二)非对称板簧的运动特性 (三)中心扩展法的作图步骤及其修正方法 (四)两点偏转法的作图步骤及其修正方法第二节汽车弹性元件 一、钢板弹簧 (一)普通钢板弹簧 (二)变断面钢板弹簧 (三)渐变刚度钢板弹簧 (四)非对称钢板弹簧 二、螺旋弹簧 (一)普通压缩螺旋弹簧

(完整版)汽车基础知识大全

目录 第一部分汽车基础知识 (1) 第一章整车性能 (4) 第二章发动机 (6) 第三章驱动系统 (10) 第四章变速器 (12) 第五章制动 (13) 第六章悬挂 (14) 第七章安全 (15)

汽车美容养护门店基础知识大全——汽车基础知识篇 第一部分汽车基础知识 内容提要: 第一部分主要讲述的是车辆的构造、发动机的工作原理、发动机参数解释、及其他汽车基础的知识。 本章目的: 作为汽车用品的终端服务门面,要想赢得客户对我们的信任,最起码的一点,就是我们的店面服务人员要懂车,读完本章节后要知道汽车是怎么跑起来的,它的工作原理是什么?见到顾客的车,最起码要知道它的标志代表的是什么意思,有什么寓意?(这些都是我们平常和顾客进行聊天的话题)

汽车的总体结构 汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备4个部分组成。 发动机 发动机的作用是使燃油燃烧而输出动力。大多数汽车都采用往复式内燃机。它一般是由机体、曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机采用)、起动系等几部分组成。 底盘 底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘主要由下列部分组成: 1)传动系:将发动机的动力传给驱动车轮。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。 2)行驶系:将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用,以保证汽车正常行驶。 行驶系包括车架、前桥(非驱动桥)、驱动桥的桥壳、车轮(转向车轮和驱动车轮)、悬架(前悬架和后悬架)等部件。 3)转向系:保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶,由带转向盘的转向器及转向传动装置组成。 4)制动系:使汽车减速或停车,并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动系都包括若干个相互独立的制动系统,每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。 车身 车身是驾驶员工作的场所,也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件,以及为乘员提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。典型的货车车身包括车前钣金件、驾驶室、车厢等部件;典型的三厢式轿车则由发动机舱、行李舱及乘员舱组成。电气设备

(汽车行业)汽车悬架设计论文

(汽车行业)汽车悬架设计 论文

轻型汽车悬架设计 THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION 2009 年6月

摘要 本文主要研究轻型货车的前后悬架设计分析方法,以及悬架运动与前轮定位参数的变化关系。 首先根据设计给定的四个参数对整车进行总体设计,包括整车的尺寸参数、质量参数和性能参数,在选择这些参数的时候可以通过国家标准以及相关的经验参数得到,在选择之后进行了相关的验证,保证各参数能达到各项性能的基本要求。在总体设计完成之后,对前后悬架进行方案的选择,本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架,后悬架采用纵置钢板弹簧。然后对悬架的性能参数进行选择,包括前后悬架的偏频、相对阻尼系数、非簧载质量以及影响操稳性的侧倾中心高度和侧倾刚度,还有影响纵向稳定性的纵倾中心高度等。在选择完基本参数后,对悬架的弹性元件(前悬架为螺旋弹簧。后悬架为钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度和强度等的校核,使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。之后设计前独立悬架的导向机构,设计包括侧倾中心、纵倾中心以及下控制臂的位置等。为前、后悬架匹配减振器,计算减振器的尺寸,并且验算减振器是否满足强度要求。由于麦弗逊悬架的侧倾刚度较小,为了满足汽车不足转向性能要求,设计时,为前悬架匹配了一个横向稳定杆,提高它的侧倾刚度,满足不足转向性能要求。 由于悬架结构的运动学特性关系到汽车操纵稳定性、转向轻便性、行驶舒适性、轮胎寿命以及汽车布置设计中的运动干涉等诸多方面,是汽车设计过程中十分重要的问题,欲设计合乎需要的悬架结构,必须准确分析悬架结构的运动特性。所以为了研究悬架结构的运动学特性,本文采用了空间解析几何的方法,探讨分析了麦弗逊式悬架的运动学特性,由于该方法能够直接使用整车布置设计坐标系,无需进行坐标转换,

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

汽车设计悬架系统

汽车设计悬架系统

目录第一章悬架的结构形式的选择 第一节悬架的构成和类型--------------------- 第二节独立悬架结构形式分析 第三节前后悬架的选择 第二章悬架主要参数的选择 第一节悬架性能参数的选择 第二节悬架的自振频率 第三节侧倾角刚度 第四节悬架的静动挠度的选择 第三章弹性元件的设计分析及计算 第一节前悬架弹簧 第二节后悬架弹簧 第四章独立悬架导向机构的设计分析及计算第一节导向机构设计要求 第二节麦弗逊独立悬架示意图 第三节导向机构受力分析 第四节横臂轴线布置方式 第五节导向机构的布置参数 第五章减震器的设计分析及计算 第一节

第一章悬架的结构形式的选择 1.1悬架的构成和类型 1.1.1构成 (1)弹性元件 具有传递垂直力和缓和冲击的作用。常见的弹性元件有:钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。 (2)导向装置 其作用是传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。常见的导向装置 有:斜置单臂式、单横臂式、双横臂式、双纵臂式、麦弗逊式等。 (3)减震器 具有衰减振动的作用。常见的减震器有:简式减震器、充气式减震器、阻力可调式减震器等。 (4)缓冲块 其作用是减轻车轴对车架的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。 (5)横向稳定器 其作用是减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。 1.1.2 类型 悬架可分为非独立悬架和独立悬架。 (1)非独立悬架 非独立悬架的特点是:左、右车轮用一根整体轴连接,再经过悬架与车架连接。

优点是:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠 缺点是:①由于整车布置上的限制,钢板弹簧不可能有足够的长度(特别是前悬架),使之刚度较大,所以汽车平顺性较差。 ②簧下质量较大。 ③在不平路面上行驶时,左、右车轮相互影响,并使车轴和车身倾斜。 ④当两侧车轮不同步跳动,车轮会左、右摇摆,使前轮容易产生摆振。 ⑤前轮跳动时,悬架易与转向传动机构产生运动干涉。 ⑥汽车转弯行驶时,离心力也会产生不利的轴转向特性。 ⑦车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。 然而由于非独立悬架结构简单、易于维护以及可以使用多种类型的弹性元件等优点,非独立悬架多用于载货汽车和大客车的前、后悬架。 (2)独立悬架 独立悬架的特点是:左、右车轮通过各自的悬架与车架连接。 优点是:①簧下质量小。 ②悬架占用的空间小 ③弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,使车身振动频率降低,改善了汽车行驶的平顺性。 ④由于采用了断开式车轴,所以能降低发动机的位置高度,使整车的质心高度下降,改善了汽车行驶的稳定性。 ⑤左、右车轮各自独立运动互不影响,可减少车身的倾斜和振动,同时在好的路面上能获得良好的地面附着能力。 缺点是:结构复杂、成本较高、维修困难

独立悬架导向机构的设计

汽车悬架--独立悬架导向机构的设计 第五节独立悬架导向机构的设计 一、设计要求 对前轮独立悬架导向机构的要求是: 1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,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。 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,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。 4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。 对后轮独止:悬架导向机构的要求是: 1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。 2)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。 此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。 目前,汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例,分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法,分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。 二、导向机构的布置参数 1.侧倾中心 双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。将横臂内外转动点的连线延长,以便得到极点P,并同时获得P点的高度。将P点与车轮接地点N连接,即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。当横臂相互平行时(图6—25),P点位于无穷远处。作出与其平行的通过N点的平行线,同样可获得侧倾中心W。 双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出 滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为P点。 滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直,下横臂GD布置得越接近水平,则侧倾小心W就越接近地面,从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。如加长下横臂,则可改善运动学特性。 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算 式中 2.侧倾中心 在独立悬架中,前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。侧倾轴线应大致与地面平行,且尽可能离地面高些。平行是为了使得在曲线行驶时前、后轴上的轮荷变化接近相等,从而保证中

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书 学院:机械电子工程学院 班级:交通运输 学生:略 指导老师:略

任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

客车基础知识学习

客车基础知识培训资料 一、客车工业的发展 巴士与客车是指专门设计用语运送旅客的一种汽车形式,相对轿车运载较多的乘客(9人以上)而俗称大客车。 1830年英国出现采用蒸汽机为动力的大型客车; 1895年德国制造了单缸发动机驱动的8座公共汽车,早期的客车只是把车身装在卡车的底盘上,直到1922年才出现专为客车设计的底盘; 1926年出现第一辆整体车驾的客车。 目前,德国的凯斯鲍尔、曼、奔驰、尼奥普兰,瑞典的沃尔沃和斯堪尼亚,荷兰的达夫,意大利的依维柯,日本的三菱和五十铃、日野等都是世界著名的客车生产企业。 中国的客车工业从60年代开始起步,通过改装、引进技术提高和自行开发,现已初具规模,有一百多家客车制造商,分别隶属机械、交通、城建、军工等几大系统,其中,大中型客车制造商71家,只有少数的几家客车厂具客车底盘生产权。 目前,中国主要的大中型客车生产企业有:宇通、厦门大小金龙、亚星、中通、中大、安凯、黄海、桂林大宇等。 二、客车的分类及总体构造 1、客车按车辆长度分为微型、轻型、中型、大型、特大型客车。 微型客车:车身长度≤3.5米的客车 轻型客车:3.5米<车身长度≤6米,如YCK6601/6602 中型客车:6米<车身长度≤9米,如YCK6799/6939H 大型客车:9米<车身长度≤12米,如YCK6117/6126HG 特大型客车:12米<车身长度≤13.7米,如YCK6139HGW 2、城市客车:市区城市客车(市内公共汽车)和城郊城市客车(城郊公共汽车) 小型城市客车,3.5米<车身长度≤7米 中型城市客车,7米<车身长度≤10米,如YCK6805/6850/6950HC 大型城市客车,10米<车身长度≤12米,如YCK6105/6116/6126HC 特大型城市客车(铰接客车为13-18米,双层客车为10-12米并具有上下两层座位) 3、客车按用途可分为城市客车、长途客车、旅游客车和特种客车。

汽车悬架系统开发布置流程

悬架系统开发流程---布置部分 目标设定BENCHMARK 在此主要是分析竞争车型的底盘布置。底盘布置首先要确定出轮胎、悬架形式、转向系统、发动机、传动轴、油箱、地板、前纵梁结构(满足碰撞)等,因为这些重要的参数,如轮胎型号、悬架尺寸、发动机布置、驱动形式、燃油种类等在开发过程中要尽可能早地确定下来。在此基础上,线束、管路、减振器、发动机悬置等才能继续下去 悬架选择 对各种后悬架结构型式进行优缺点比较,包括对后部轮罩间空间尺寸的分析比较,进行后悬架结构的选择。 常见的后悬架结构型式有:扭转梁式、拖曳臂式、多连杆式。 扭转梁式悬架 优点: 1.与车身连接简单,易于装配。 2.结构简单,部件少,易分装。 3.垂直方向尺寸紧凑。 4.底板平整,有利于油箱和后备胎的布置。 5.汽车侧倾时,除扭转梁外,有的纵臂也会产生扭转变形,起到横向稳定作用, 若还需更大的悬架侧倾角刚度,还可布置横向稳定杆。 6.两侧车轮运转不均衡时外倾具有良好的回复作用。 7.在车身摇摆时具有较好的前束控制能力。 8.车轮运动特性比较好,操纵稳定性很好,尤其是在平整的道路情况下。 9.通过障碍的轴距具有相当好的加大能力,通过性好。 10.如果采用连续焊接的话,强度较好。 缺点: 1.对横向扭转梁和纵向拖臂的连续焊接质量要求较高。 2.不能很好地协调轮迹。 3.整车动态性能对轴荷从空载到满载的变化比较敏感。 4.但这种悬架在侧向力作用时,呈过度转向趋势。另外,扭转梁因强度关系,允 许承受的载荷受到限制。 扭转梁式悬架结构简单、成本低,在一些前置前驱汽车的后悬架上应用较多。 拖曳臂式悬架 优点: 1.Y轴和X轴方向尺寸紧凑,非常有利于后乘舱(尤其是轮罩间宽度尺寸较大) 和下底板备胎及油箱的布置。 2.与车身的连接简单,易于装配。 3.结构简单,零件少且易于分装; 4.由于没有衬套,滞后作用小。 5.可考虑后驱。 缺点: 1.由于沿着控制臂相对车身转轴方向控制臂较大的长宽比,侧向力对前束将产生 不利的影响。 2.车身摇摆(body roll)对外倾产生不利影响;(适当的控制臂转轴有可能改善外

中级轿车多连杆后悬架设计-王昱昕-20070306

中级轿车多连杆后悬架设计 --------几何学定义(GEOMETRY) 二零零七年三月六日

序言 本文档主要从整车总布置角度出发,在总体概念设计阶段进行悬架的选型、硬点、几何定义设计,从而确定悬架各相关部件的详细结构设计边界和输入信息。

拖曳臂(TRAILING ARM)后悬架 优点: ?沿Y和Z方向的尺寸较小,因此对于后部车厢布置非常有利,能有较好的空间利用率(尤其是轮罩之间的宽度较大)和容易布置备胎和油箱。 ?悬架和车身容易装配 ?悬架结构简单: 零部件少、容易分装 ?由于没有衬套,滞后性较小 ?容易保护后驱 Compatibility with traction 缺点: ?在沿着车身与拖曳臂的旋转轴,拖曳臂的长度和宽度有比较大的杠杆比,因此当存在侧向载荷时,有不利的前束。 ?在车身的横向翻转时有不利的车轮外倾角(如果有一个比较合适的悬转轴,有可能纠正外倾角,但这样会影响轮罩之间的宽度。) ?不好的调整潜能: 所有的几何特征和相应变形参数都是相关联的。 ?由于缺少衬套,不能进行有效的衰减震动。

扭曲梁(TWIST AXLE)后悬架 优点: ?悬架和车身容易装配 ?悬架结构简单: 零部件少、容易分装 ?垂直尺寸较小 ?水平方向尺寸较小,有利于布置备胎和油箱 ?在车轮上下跳动不同时,可以进行自动调整车轮外倾角?当车身有横向倾斜时,可以进行前束自动调整 ?有好的操纵性能,尤其是在光滑路面 ?当存在障碍物时,有增大轮距的能力 ?如果设计要求拉焊,有比较大的抗误操作强度 缺点: ?对横向和纵向的梁的拉焊工艺有比较严格的质量要求?不利于进行驱动 ?对车辆动态最小化比较敏感–轴上的满载 变化 Skoda Fabia

毕业设计-汽车悬架设计

2012年毕业设计论文 题目:电动汽车多功能转向系统(悬架设计)学生: 专业:车辆工程 班级: 学号: 指导老师:

目录 摘要 ........................................................................................................................................... - 4 - Abstract ..................................................................................................................................... - 5 - 前言 ........................................................................................................................................... - 6 - 设计背景:.......................................................................................................................... - 6 - 课题来源及要求: ............................................................................................................... - 6 - 主要内容:.......................................................................................................................... - 7 - 产品展示:.......................................................................................................................... - 7 - 第一章悬架分析选型 ............................................................................................................... - 9 - 1.1悬架结构方案选择......................................................................................................... - 9 - 1.1.1 设计对象车型参数..................................................................................................... - 9 - 1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择 .............................................................. - 9 - 1.1.3 悬架具体结构形式的选择 ..................................................................................- 10 - 1.1.4 弹性原件选择....................................................................................................- 10 - 1.1.5 减振元件选择....................................................................................................- 10 - 1.2传力构件及导向机构 ....................................................................................................- 10 - 1.3横向稳定器 ..................................................................................................................- 11 - 1.4 下摆臂类型选择...........................................................................................................- 11 - 第二章悬架主要参数确定.........................................................................................................- 12 - 2.1悬架挠度计算...............................................................................................................- 12 - 2.1.1悬架静挠度 f的计算.........................................................................................- 12 - c 2.1.2 悬架动挠度 f计算 ...........................................................................................- 13 - d 2.1.3 悬架刚度计算....................................................................................................- 14 - 第三章弹性元件设计................................................................................................................- 15 - 3.1 螺旋弹簧的刚度...........................................................................................................- 15 - 3.2 计算螺旋弹簧的直径....................................................................................................- 15 - 3.3 螺旋弹簧校核 ..............................................................................................................- 16 - 3.3.1 螺旋弹簧刚度校核.............................................................................................- 16 - 3.3.2 弹簧表面剪切应力校核......................................................................................- 16 - 第四章减振器设计 ...................................................................................................................- 17 - 4.1 减振器结构类型的选择 ................................................................................................- 17 - 4.2 减振器参数的设计 .......................................................................................................- 18 - 4.2.1 相对阻尼系数ψ ................................................................................................- 18 - 4.2.2 减振器阻尼系数 的确定..................................................................................- 18 - 4.2.3 减振器最大卸荷力 F的确定 .............................................................................- 19 - 4.2.4 减振器工作缸直径D的确定...............................................................................- 19 - 4.3 横向稳定杆的设计 .......................................................................................................- 21 - 4.3.1 横向稳定杆的作用.............................................................................................- 21 - 4.3.2 横向稳定杆参数的选择......................................................................................- 21 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计....................................................................................- 21 -

相关文档
最新文档