第22章悬架
减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配(精)
第22卷第6期2000年12月武汉汽车工业大学学报JOURNA L OF W UH AN AUT OM OTI VE PO LY TECH NIC UNI VERSITYV ol.22N o.6Dec.2000文章编号:10072144X(20000620022204汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配韦勇1,阳杰2,容一鸣2(1.柳州五菱汽车有限责任公司技术中心,广西柳州545007;2.武汉汽车工业大学机电工程学院,湖北武汉430070摘要:阐述了双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计的原则,论述了悬架减振器外特性的匹配设计要求和设计方法,并对某实际车型进行了减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配分析及改进设计。
通过道路试验验证了改进设计的结果是可行的。
关键词:减振器;汽车悬架;阻尼比匹配中图法分类号:U463.33文献标识码:A汽车悬架动力学表明,地面对悬架系统的激振力等于悬架质量的惯性力和非悬架质量的惯性力之和。
车轮动载(激振力又决定了车轮的接地性能,它是汽车行驶安全性的重要尺度。
显然,在悬架系统中配置恰当的减振器,才能有效地抑制车身振动,保证良好的平顺性及安全性。
1阻尼匹配的原则根据振动理论和工程经验,悬架阻尼的匹配关系由式(1确定:ξ=C2Km=0.2~0.45(1式中,ξ为悬架系统阻尼比;C为悬架减振器的等效阻尼系数(NsΠm;K为悬架刚度(NΠm; m为悬架质量(kg。
当减振器不是垂直安装时,要考虑安装角的影响。
悬架中的弹性元件在支承车身质量的同时,还可缓和路面产生的振动,而减振器起抑制振动的作用。
缓冲和抑振是矛盾着的两个方面,它们是在保证车辆和乘员安全的正常运行条件下统一起来的,这就是悬架阻尼必须匹配设计的依据。
ξ值较大时,能迅速减振,但不适当地增大ξ值会传递较大的路面冲击,甚至使车轮不能迅速向地面回弹而失去附着力和对激励的缓冲能力;ξ值较小时,振动持续时间变长,又不利于改善舒适性。
越野车液压主动悬架系统设计
第 4 章 悬架阻尼调节机构设计.......................................19
4.1悬架阻尼控制的原理节流阀设计......................................19 4.2. 影响流量稳定性的因素...................................... 20 4.2.1 压差变化对流量稳定性的影响.................................20 4.2.2 油温变化对流量稳定性的影响............................... 21 4.2.3 阻塞对流量稳定性的影响.....................................21
第 5 章 悬架刚度调节机构设计.......................................24
5.1 悬架刚度的自动调节..............................................24 5.2 空气压缩机的选择................................................25 5.3 蓄能器的选择....................................................26 5.4 本章小结........................................................27
1
是减弱路面传给车身的冲击力，衰减由冲击力引起的承载系统的震动。其中，弹簧主 要起减缓冲击力的作用，减震器的主要作用是衰减震动。由于这种悬架是由外力驱动 而起作用的，所以称为被动动悬架。 传统的被动悬架虽然结构简单、 造价低廉且不消耗外部能源， 但因为其参数固定， 所以具有较大的局限性。主要表现在：悬架参数固定，不能随路矿改变，只能针对某 种特定工况，进行参数优化设计；而且悬架元件仅对局部的相对运动做出响应，故限 制了悬架参数的取值范围。研究表明在人体共振频率附近，振动的不适主要是由弹簧 的刚度决定，而在非悬置质量共振频率附近，阻尼力起决定性作用。减小悬架刚度后 对改善乘坐舒适性有利，但对改善轮胎的动载荷不利，故在被动悬架设计中需要针对 这些矛盾因素选择折衷方案。由于存在这种本质性的矛盾问题，这就必然导致设计人 员无法使参数优化达到期望的最优性能指标。所以传统被动悬架难以实现乘坐舒适性 和操纵稳定性的完美结合。随着汽车速度的提高，对汽车悬架的性能也提出了越来越 高的要求。所以在这种情况下智能悬架系统应运而生了，即基于电子控制的智能悬架 系统——主动悬架，半主动悬架得了迅速发展并逐渐在轿车上应用。 2、主动悬架 主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它汇集了力学和 电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁 龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上的 5 种传感器分别向微电脑传 送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘 角度及转向速度等数据。 电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较， 选择相应的悬架状态。 同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生 抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车 备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮， 轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。 主动悬架具有控制车身运动的功能。 当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时， 主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰 2000 款 Cl 型跑车， 当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。 电脑 根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多 大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。 3、半主动悬架
大众高尔夫前悬架课程设计
大众高尔夫前悬架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握大众高尔夫前悬架的基本结构及其工作原理，如弹簧、减振器、控制臂等组成部分的功能。
2. 引导学生了解不同类型悬架的特点，比较和分析大众高尔夫前悬架的优势和适用场景。
3. 使学生理解悬架系统对汽车行驶稳定性、舒适性和操控性的影响。
技能目标：1. 培养学生运用专业工具和设备进行大众高尔夫前悬架拆装、检查和维修的能力。
2. 培养学生通过查阅技术资料、进行数据分析和实际操作，解决悬架系统常见故障的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达和动手实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣和热情，激发他们探索汽车领域知识的积极性。
2. 培养学生具备安全意识、质量意识和环保意识，关注汽车悬架系统对环境、交通安全的潜在影响。
3. 引导学生树立正确的价值观，尊重劳动、尊重创造，认识到技术工人对社会发展的贡献。
课程性质：本课程为汽车维修与检测专业的一门实践性课程，注重理论知识与实践操作的紧密结合。
学生特点：学生为中职一年级学生，具备一定的汽车基础知识，动手能力强，对汽车维修感兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，以学生为主体，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力。
同时，注重培养学生的安全意识和职业道德，为未来从事汽车维修工作打下坚实基础。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为后续课程的学习和职业发展奠定基础。
二、教学内容1. 大众高尔夫前悬架概述- 悬架系统基本概念- 大众高尔夫前悬架结构特点- 教材章节：第一章 悬架系统概述2. 大众高尔夫前悬架主要部件及其功能- 弹簧、减振器、控制臂等主要部件的作用- 不同类型悬架部件的优缺点对比- 教材章节：第二章 悬架系统主要部件3. 大众高尔夫前悬架拆装与检查- 悬架拆装工具的使用方法- 悬架拆装步骤及注意事项- 悬架系统检查与诊断- 教材章节：第三章 悬架系统拆装与检查4. 大众高尔夫前悬架故障分析与维修- 常见故障现象及其原因分析- 故障排除方法与维修流程- 教材章节：第四章 悬架系统故障分析与维修5. 大众高尔夫前悬架系统综合训练- 实践操作：拆装、检查、维修- 案例分析：实际故障案例讨论- 教材章节：第五章 悬架系统综合训练教学内容安排与进度：第1周：大众高尔夫前悬架概述第2周：大众高尔夫前悬架主要部件及其功能第3-4周：大众高尔夫前悬架拆装与检查第5-6周：大众高尔夫前悬架故障分析与维修第7周：大众高尔夫前悬架系统综合训练三、教学方法1. 讲授法：- 在讲解大众高尔夫前悬架概述、主要部件及其功能等理论知识时，采用讲授法，结合教材内容，为学生提供系统的知识框架。
独立悬架系统零部件动态载荷计算方法
摘要在车辆行驶过程中，悬架系统各零部件承受并传递来自轮胎及车身的多种动态载荷，这些载荷是进行悬架系统的结构强度、疲劳分析必不可少的边界条件，也是指导悬架以及车身结构优化的重要参数。
本文结合多体动力学相关理论和Udwadia-Kalaba方程的约束处理方法，以轮心六分力为输入，对独立悬架系统各零部件的动态载荷计算方法及其应用展开了研究。
具体研究内容如下：首先以不含衬套连接的前双横臂、后五连杆悬架系统作为研究对象，基于Udwadia-Kalaba方程的基本思想，分别建立了无约束系统动力学模型、系统约束方程以及完整的前后悬架动力学模型；推导了系统总约束力的分解过程从而得到各零部件硬点载荷的解析表达式；在MATLAB中分别建立上述模型进行仿真计算，与ADAMS/Car的仿真结果进行对比，验证了方法的正确性。
②然后考虑含橡胶衬套的连接方式，建立了表征衬套动态特性的数学模型；针对前后悬架在衬套分布位置上的差异，以及与无衬套模型在建模方法上的区别与联系，分别推导了前后悬架动力学建模以及各硬点载荷的计算过程；在MATLAB及ADAMS/Car中进行仿真计算，验证了上述方法的正确性。
③其次以某SUV为对象开展了六分力测试试验，测量了实车在两种路面工况中的轮心六分力，结合前文建立的悬架动力学模型，预测得到了前悬架控制臂各硬点处的动态载荷；以预测载荷及六分力作为边界条件，对控制臂在两种工况下的疲劳寿命进行了分析。
④最后为便于方法的使用，分别完善了麦弗逊、四连杆等其余独立悬架的建模计算过程，在MATLAB/GUI中设计了一种独立悬架系统建模及动态载荷计算的仿真平台，实现了多种悬架的参数化建模。
本文将Udwadia-Kalaba方程应用到汽车独立悬架研究领域，结合多体动力学相关理论，详细地推导了独立悬架动力学建模及零部件动态载荷的计算过程。
研究过程中将理论与实践相结合，可为这一类含约束复杂机械系统的建模计算提供一种新思路。
汽构大题(1)
十四、传动系1。
汽车传动系统中为什么要装离合器？答：为了保证汽车的平稳起步，以及在换挡时平稳，同时限制承受的最大扭矩，防止传动系过载需要安装离合器。
2。
为何离合器的从动部分的转动惯量要尽可能的小？答：离合器的功用之一是当变速器换挡时中断动力传递，以减少齿轮间冲击。
如果与变速器主动轴相连的离合器从动部分的转动惯量大，当换挡时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间的联系分开，但离合器从动部分较大的惯性力距仍然输送给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好的起到减轻齿轮间冲击的作用。
所以，离合器的从动部分的转动惯量要尽量的小。
3。
为了使离合器结合柔和，常采取什么措施？为了保证离合器的良好通风散热，在结构上可采取哪些措施？答：（1）从动盘应有轴向弹力，使用扭转减震器。
（2）a.在压盘上设散热筋，或鼓风筋。
b.在离合器中间压盘内铸通风槽。
c.将离合器盖和压杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风。
d.在离合器外壳内装导流罩。
4。
膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器相比有何优缺点？拉式膜片弹簧离合器和推式膜片弹簧离合器在结构上有何不同？两者相比，有何优缺点？答：（1）优点：1）膜片弹簧传递转矩的能力比螺旋弹簧大。
2）分离离合器时的踏板操纵力大大减小。
3）膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀，与摩擦片的接触良好，磨损均匀，使用寿命长。
4）膜片弹簧的安装位置对离合器的中心线是对称的，其压力不受离心力的影响，具有变速性能好，平衡性好、操作运转时冲击和噪声小等优点。
缺点：主要是制造工艺和尺寸精度等要求严格。
（2）拉式膜片弹簧离合器的膜片弹簧的安装方向与推式相反，接合时膜片弹簧的大端支承在离合器盖上，以中部压紧在压盘上，没有中间支承等。
（3）优点：1）在不增加分离时的操纵力的前提下，提高了压盘的压紧力和传递转矩的能力；或在传递转矩相同的条件下，减小了压盘尺寸。
2）零件数目少，结构更加简单、紧凑、质量更轻。
3）杠杆比大，传动效率高，分离时的踏板力更小。
15自由度重型汽车乘坐舒适性计算机仿真
[ M ]{ ¨z} + [ C ]{ z} + [ K]{ z} = { f }
(7)
式中[ M ] , [ C ] , [ K] , { f } 分别为质量矩阵 , 阻尼矩阵 , 刚度 矩阵 ,激励向量 。
至此我们已经将车架的弯曲弹性振动与刚体质点运动 合成 ,即将非线性振动作了线性化处理 。 2. 4 车架弯曲弹性振动阶次的确定
第 22 卷 第 2 期 文章编号 :1006 - 9348 (2005) 02 - 0195 - 04
计 算 机 仿 真
2005 年 2 月
15 自由度重型汽车乘坐舒适性计算机仿真
徐中明 ,张志飞 ,贺岩松
(重庆大学机械工程学院 ,重庆 400030)
摘要 :重型汽车驾驶室的乘坐舒适性直接影响驾驶员的驾驶疲劳 , 从而影响汽车的行驶安全性 。在重型汽车垂直振动固有 特性中有几个固有频率对乘坐舒适性具有较大影响 ,车架的弯曲弹性振动就是其中之一 。该文建立了包含车架弹性振动的 15 自由度整车振动模型 ,通过计算机仿真模拟了路面随机输入响应 ;通过改进驾驶室悬架参数 ,显著改善了驾驶室的乘坐舒 适性 。 关键词 :重型汽车 ;悬架 ;乘坐舒适性 ;振动 ;计算机仿真 中图分类号 :U87. 3703 文献标识码 :A
图 4 驾驶室加速度频率响应(后轮输入)
S ( F) = A/ Fn [ m2/ m ]
(8)
式中 A = 6. 4 ×10- 7 n = 2 将式 (8) 化 为 时 间 频 率 f [ Hz ] 的 函 数 、汽 车 速 度
V [ km/ h ] 并注意到 f = 3. 6f / V 得到
由式 (2) 、式 (3) 及式 (4) ,可以计算出由车架弯曲振动引 起得横向位移 zb 。 2. 3 车架的弯曲弹性振动与刚体运动的合成
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。
轻型货车前悬架设计全套图
目录第1章绪论 31.1 概述 3第2章悬架结构形式分析 42.1非独立悬架和独立悬架42.2前后悬架悬架方案的选择 52.3 辅助元件 5第3章1042型汽车前悬架主要参数的选择 63.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 63.1.1选择要求及方法 63.1.2悬架静挠度73.1.3悬架动挠度73.2悬架的弹性特性73.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配8第4章弹性元件的计算94.1钢板弹簧的布置方案的选择94.2钢板弹簧主要参数的确定94.2.1满载弧高94.2.2钢板弹簧长度的确定104.2.3钢板断面尺寸及片数的确定104.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 134.4钢板弹簧的刚度验算144.5弹簧的最大应力点及最大应力154.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算16第5章减振器的设计计算 175.1减振器的分类175.2主要性能参数的选择185.2.1相对阻尼系数185.2.2减振器阻尼系数的确定195.2.3最大卸荷力的确定195.3筒式减振器主要尺寸参数的确定19摘要汽车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。
汽车悬架性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素。
因此,研究汽车振动,设计新型悬架系统,将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。
关键词:弹性元件;钢板弹簧;缓冲块全套CAD图纸,加1360715675 各专业都有ABSTRACTAutomotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.Key words:Elastic element;Leaf Spring;Block buff第1章绪论概述汽车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。