悬架系统设计规范05
商用车空气悬架设计规范

商用车空气悬架设计规范1.材料选择:设计时要考虑到商用车在实际使用过程中要面对不同的工况,因此在选择悬架的材料时,就需要考虑到应具有良好的耐腐蚀性,耐磨性,高强度和固定性等性能。
而且还要对所选的材料进行理化检验,以确保其质量。
2.结构设置:商用车空气悬架设计中一定要充分考虑其车辆整体与部件的匹配性和配合性。
包括其与车辆载荷的匹配,与车辆底盘的配合,与车轮的协调等,以提供最佳的悬挂工作状态。
3.安全设计:商用车的悬架应该有足够的强度和稳定性,为此其设计中要考虑其强度,硬度,并且要进行加载试验,以验证其有效性和安全性。
此外,要考虑应急处理能力,如泄气等突发情况的处理。
4.舒适性设计:商用车空气悬架要考虑驾驶员和乘员的舒适性。
设计应采用尽可能减小振动、噪音的悬架结构和材料。
尽量减少驾驶员和乘员在行驶过程中的颠簸感。
5.调节能力:商用车空气悬架的设计应该具有一定的调整能力。
悬架系统应当能够根据不同的荷载和行驶状态进行自我调节,以提供最佳的驾驶体验。
6.维修和保养:商用车空气悬架应易于检修和保养。
悬架的各个部件应该设计得尽可能简单,并且易于更换,以便于更快地完成维修和保养工作。
7.功能性和通用性:设计商用车空气悬架时,还要考虑其通用性和功能性。
尽可能使其兼容各种类型的商用车,并且具备空气悬架的一般性能和特性。
8.遵守法规与规范:商用车空气悬架设计必需遵守各项安全法规及行业规范,确保产品符合市场要求和环保要求。
9.经济性考虑:在满足上述所有要求的同时,还要兼顾商用车空气悬架的经济性。
在可能的情况下,尽可能降低生产成本和维修成本。
总的来说,商用车空气悬架设计规范要达到的目标是:强度高、稳定安全、舒适、能够适应各种工况的变化、便于维修保养、具有良好的经济效益。
这样才能使得商用车在运输过程中,既能降低运输成本,提高运输效率,又能提供良好的驾驶感受,满足使用者的需求。
商用汽车空气悬架系统设计规范

《商用汽车空气悬架系统设计规范》编制说明1.制订依据随着国内空气悬架在商用汽车中所占比例地不断加大,空气悬架作为一个新兴行业,急需一系列的标准以规范该行业。
故2007年8月正式启动了国家863项目—“汽车空气悬架系列标准”的编制工作。
而《商用汽车空气悬架系统设计规范》亦作为“汽车空气悬架系列标准”中的其中一项标准予以制定。
本标准由东风汽车公司主导、上海科曼车辆部件系统有限公司作为主要起草单位,并吸收部分汽车生产企业、研究机构及一些有技术实力的整车生产厂参与标准的起草工作。
2.修订目的和意义由于商用汽车空气悬架在我国是一个新兴的行业。
在此之前并无相关的国家标准,国内汽车行业设计人员对此概念较为模糊。
为使设计人员了解空气悬架的基本概念、空气悬架在整车设计中的地位、与整车及其它系统的相关性,并提供实用的设计方法,特制定本规范。
3.国内外相关标准和法规情况对于商用汽车空气悬架的设计规范,目前在国内和国外都没有正式的规范标准,仅有一些各大公司或协会的内部规范标准。
如:美国工程师协会发布的“SAE HS1576-1994 空气悬架在汽车悬架设计中的应用手册”。
4.标准研究主要工作过程国家标准委批准立项后,全国汽车标准化技术委员会组织了由部分汽车生产企业、橡胶厂家、研究机构等参与的标准起草组共同制定本标准。
为协调《商用车空气悬架术语》、《汽车空气悬架用橡胶铰接头》、《汽车悬架用空气弹簧》、《商用汽车空气悬架系统设计规范》四个标准的关系,保证将来这四个标准在汽车产品设计和认证检验工作中的顺利实施,2008年5月26日、2008年10月17日、2009年3月19日以及2009年9月11日由东风汽车公司组织共举行了四次《汽车空气悬架系列标准》的工作会议。
在会上对各项标准作了深入的研究与讨论。
在前期准备会上东风汽车公司安排上海科曼车辆部件系统有限公司负责《商用汽车空气悬架系统设计规范》标准起草。
在接到标准起草任务后,参照科曼公司原有企业标准《空气悬架系统设计规范》,在此基础上进行了全面修订。
汽车悬架系统设计说明书.2doc

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。
汽车悬置系统设计规范指南.doc

悬置系统设计指南编制:审核:批准:主题与适用范围1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程,以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。
2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。
目录一、悬置系统中的基本概念 (4)1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4)1.2动力总成振动激励简介 (6)二、悬置系统的作用 (8)2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8)2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8)三、悬置系统的概念设计 (10)3.1 悬置系统的布置方式选择 (10)3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11)3.3 悬置系统设计的频率参数 (13)四、悬置系统相关设计参数 (14)4.1动力总成参数 (14)4.2 制约条件 (15)五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16)5.1 悬置系统VTS (16)5.2 悬置系统DFMEA (17)5.3 悬置系统DVP&R (17)5.4 其它技术及流程文件 (17)一、悬置系统中的基本概念1.1 悬置系统设计时的基本概念1:整车坐标系:原点在车身前方,正X方向从前到后,正Y方向指向右侧(从驾驶员到副驾驶),正Z方向朝上如图(1-1)。
(图1-1)整车坐标系2:发动机坐标系:原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处;正X方向从变速箱到发动机,沿着曲轴中心线,正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看,正Z方向朝下如图(1-2)。
(图1-2)发动机坐标系3:主惯性矩坐标系:原点在动力总成的质心位置,正X方向从变速箱到发动机,沿着最小主惯性矩轴线,正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线,正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图(1-3)。
(图1-3)主惯性坐标系4:扭矩旋转轴坐标系:原点在动力总成的质心位置,正X方向从变速箱到发动机,沿着TRA方向,Y方向和Z方向可任意选择只要符合右手法则。
悬架系统设计步骤

悬架系统设计步骤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倾的回复能力,但这导致轮罩间宽度尺寸的减小。
道路悬挂规范标准最新

道路悬挂规范标准最新道路悬挂系统是确保车辆在各种路面条件下平稳行驶的关键技术之一。
随着技术的发展,道路悬挂规范标准也在不断更新以适应新的使用需求和安全标准。
以下是最新的道路悬挂规范标准概述:1. 悬挂系统分类:- 刚性悬挂:适用于重型载重车辆,提供良好的载重能力和稳定性。
- 独立悬挂:适用于乘用车,提供更好的舒适性和操控性。
- 半独立悬挂:介于刚性和独立悬挂之间,适用于轻型车辆。
2. 悬挂系统设计要求:- 悬挂系统必须能够承受车辆的最大载重量。
- 悬挂系统应具备良好的减震性能,减少路面不平对车辆的影响。
- 悬挂系统设计应考虑车辆的重心分布,确保车辆行驶稳定。
3. 材料和制造标准:- 悬挂系统的主要部件应使用高强度材料制造,以承受反复的应力和冲击。
- 制造过程应符合ISO或同等国际标准,确保产品质量和一致性。
4. 安全性能要求:- 悬挂系统必须通过严格的安全测试,包括耐久性测试、冲击测试和振动测试。
- 悬挂系统应配备必要的安全装置,如限位器和缓冲器,以防止极端情况下的损坏。
5. 环境适应性:- 悬挂系统应能适应不同的气候和环境条件,包括高温、低温、潮湿和干燥环境。
- 悬挂系统应具备良好的耐腐蚀性和耐化学性,以适应各种路面条件。
6. 维护和寿命:- 悬挂系统应设计为易于维护,部件应易于更换。
- 悬挂系统的设计寿命应与车辆的整体寿命相匹配,减少更换成本。
7. 法规和标准遵循:- 悬挂系统的设计和制造必须符合国家和国际上的道路安全法规。
- 悬挂系统应遵循相关的环保标准,减少对环境的影响。
8. 技术更新和创新:- 随着新技术的出现,悬挂系统应不断更新以提高性能和效率。
- 鼓励使用智能悬挂系统,如自适应悬挂,以提高车辆的舒适性和安全性。
结束语:随着汽车工业的不断进步,道路悬挂规范标准也在不断地更新和完善。
制造商、工程师和监管机构需要共同努力,确保悬挂系统的性能、安全性和环境适应性,以满足日益增长的市场需求和法规要求。
悬架系统设计课件

1) 定义转向系统的几何尺寸
在转向系统的设计过程中,首先要确定转向梯形,以保证车轮能绕一个 转向中心在不同的圆周上作无滑动的纯滚动。对轿车来说,通常采用断开式 转向梯型机构,有时为了提高车辆的灵活性,减小转弯半径而改变转向梯型。 采用齿轮齿条式转向器时,转向横拉杆内端接头T的运动轨迹与地面平行, 相反外接头U的运动轨迹是一条圆弧线,当没有主销后倾时,U点的运动轨 迹于转向节轴线EG垂直。
汽车悬架系统设计
悬架系统设计
1
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。
转向轴线 B
减振器轴线
下摆臂旋转轴线
E D
C
D
Z
F
A
Z
Y
Y A
悬架系统设计
X
27
与动力总成边界相关
B
得到足够的轮胎上下跳过程中外倾角的回正性
这可以通过将B点向内移,或抬高D点或向外移动A点, 但是所有这些都要同悬架的其他特性综合考虑。
与轮胎尺寸相关
C
与转动中心相关
A
Z
D
Y
悬架系统设计
车轮外倾角 (o)
悬架系统设计
2
悬架设计的基本概念
㈠悬架设计的矛盾 悬架是研究悬架系统的振动特性,讨论悬架设计对
平顺性,稳定性和通过性等性能的影响,从而做出妥善 设计。 ⑴柔与刚 悬架的发展趋势是弹簧越来越软(既由刚变柔)。 ⑵减振与激振 ⑶悬架特性与路面特性 ⑷坚固与笨重
悬架系统设计规范05

非独立悬架系统设计规范目录:一、概述二、设计输入1.市场分析报告2.产品概念报告3.技术方案分析报告4.产品信函5.项目描述书三、悬架系统设计目标1.承载性目标2.平顺性目标3.安全性目标4.成本目标5.总成重量目标6.整车姿态目标7.整车动行程目标四、悬架系统结构参数的确定1、前、后悬架系统结构形式(主要部件构成明细)2、安装尺寸的确定3、前后钢板弹簧最大工作空间确定(静挠度+动行程)4、减振器工作行程范围确定5、车架结构与悬架元件的物理接口6、前后桥与悬架元件的物理接口7、整车动行程确定(发动机油底壳与工字梁,前软垫与车架、后软垫与车架)8、其他五、悬架系统匹配1、偏频匹配2、减振器可行设计区六、前悬架设计1.钢板弹簧设计2.减振器设计3.悬架软垫设计4.其他部件设计七、后悬架设计1、钢板弹簧设计2、减振器设计3、悬架软垫设计4、其他部件设计八、悬架系统验证与试验项目1、动力学模型分析与验证2、整车性能试验项目与可靠性试验项目3、钢板弹簧台架试验项目4、减振器台架试验项目5、悬架软垫台架试验项目6、其他九、输出参数表1、整车公告相关参数表2、整车相关性能参数表3、钢板弹簧设计参数表4、减振器设计参数表5、前后悬架子组部件图纸及明细表附件:悬架系统相关标准与设计参考书1、平顺性评价标准\操纵稳定性2、钢板弹簧3、弹簧钢4、减振器一、概述本文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。
1、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、通过性等多种整车性能有影响。
- 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)。
非独立悬架系统设计规范目录:一、概述二、设计输入1.市场分析报告2.产品概念报告3.技术方案分析报告4.产品信函5.项目描述书三、悬架系统设计目标1.承载性目标2.平顺性目标3.安全性目标4.成本目标5.总成重量目标6.整车姿态目标7.整车动行程目标四、悬架系统结构参数的确定1、前、后悬架系统结构形式(主要部件构成明细)2、安装尺寸的确定3、前后钢板弹簧最大工作空间确定(静挠度+动行程)4、减振器工作行程范围确定5、车架结构与悬架元件的物理接口6、前后桥与悬架元件的物理接口7、整车动行程确定(发动机油底壳与工字梁,前软垫与车架、后软垫与车架)8、其他五、悬架系统匹配1、偏频匹配2、减振器可行设计区六、前悬架设计1.钢板弹簧设计2.减振器设计3.悬架软垫设计4.其他部件设计七、后悬架设计1、钢板弹簧设计2、减振器设计3、悬架软垫设计4、其他部件设计八、悬架系统验证与试验项目1、动力学模型分析与验证2、整车性能试验项目与可靠性试验项目3、钢板弹簧台架试验项目4、减振器台架试验项目5、悬架软垫台架试验项目6、其他九、输出参数表1、整车公告相关参数表2、整车相关性能参数表3、钢板弹簧设计参数表4、减振器设计参数表5、前后悬架子组部件图纸及明细表附件:悬架系统相关标准与设计参考书1、平顺性评价标准\操纵稳定性2、钢板弹簧3、弹簧钢4、减振器一、概述本文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。
1、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、通过性等多种整车性能有影响。
悬架是整车的承载系统之一,其钢板弹簧设计能力的大小,直接关系到整车的承载能力。
设计中保证一定的使用寿命,重量轻,安全可靠。
汽车平顺性(乘坐舒适性)是汽车设计开发中的重要性能指标。
悬架是影响整车行驶平顺性的主要系统.悬架弹性特性、系统阻尼和非簧载质量是影响汽车平顺性的主要因素.在悬架设计中,力求保持整车承载载荷范围内,固有频率变化尽可能小,具有适当的阻尼衰减振动,减小非簧载质量避免高频共振。
悬架结构形式对汽车行驶稳定性有一定影响。
悬架的布置要使整车具有不足转向特性,导向机构与转向拉杆运动协调,前悬架的布置与刚度设计要考虑主销后倾角,避免前钢板弹簧在制动力作用下产生S 变形。
同时尽量提高前后悬架的侧倾角刚度,降低侧倾中心高度,以利于提高汽车行驶稳定性。
2、悬架设计流程概述设计输入→整车设计目标→物理边界确定→主要部件性能指标确定→结构设计→3、悬架的评价指标汽车的行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应及对货物完整性的影响来制订的。
根据汽车理论及<客车平顺性评价指标及限值> 标准规定,一般用表征振动的物理量如振动频率、振幅、加速度均方根值、降低舒适性界限(Tcd)等作为行驶平顺性的评价指标。
由试验得知,为了保持汽车具有良好的平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时身体上下运动的频率,约为60~85次/分(1~1.6Hz),振动的加速度的极限允许值为0.3~0.4g.( g为重力加速度),在悬架理论设计中以车身振动的固有频率作为评价平顺性的指标;在实际车辆检测中, 由于国内相关标准中,仅对客车的平顺性指标及限值作出规定其他车辆只参照执行。
一般按QC/T474-1999 客车平顺性评价指标及限制来参比判定。
注:该指标是指满载、车速为50km/h时限值。
4、悬架设计关联系统与工作接口部门二、设计输入主要获取信息:1、产品市场定位及用户目标,使用区域,平原/山区2、产品承载能力范围,整备质量、满载质量、超载质量3、耐久性要求(可靠性里程)4、平顺性及操稳性要求5、标杆车型及悬架标杆样车结构参数表__________________表3.3(检测后获得)三、悬架系统设计目标1. 承载性目标2. 平顺性目标3. 安全性目标4. 成本目标5. 总成重量目标6.整车姿态目标 7. 整车动行程目标四、悬架系统结构参数的确定1、前、后悬架系统结构形式(主要部件构成明细)2、安装尺寸的确定3、前后钢板弹簧最大工作空间确定(静挠度+动行程)4、减振器工作行程范围确定5、车架结构与悬架元件的物理接口6、前后桥与悬架元件的物理接口7、整车动行程确定(发动机油底壳与工字梁,前软垫与车架、后软垫与车架)8、其他1、典型前悬架结构附图11S表2、典型后悬架结构附图21S表3、安装尺寸的确定按整车总布置的要求,与车型主管一起确定下列安装布置内容五、悬架系统匹配1、偏频匹配为了使整车具有良好的行使稳定性,前后悬架偏频具有一定的匹配性。
一般情况下遵循下列规律2、减振器可行设计区减振器阻尼设计与悬架刚度及簧载质量相关。
同时也有一定的六、钢板弹簧设计1、前板簧:从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度,下面需进行进行板簧具体结构设计。
首先根据使用状况确定采用那种板簧(少片簧、渐变刚度簧、多片簧),确定后用现有板簧设计软件进行初步设计计算,结果如下表:前悬架钢板弹簧计算3、后板簧和副簧:从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度,需进行板簧具体结构设计。
对于主副簧结构,首先确定副簧起作用点,一般按平均载荷法和比例中项法。
对于平顺性要求较高的车型用比例中项法,对于经常超载的车型用平均载荷法。
具体数值的确定应核算主簧和副簧的应力,使他们有尽量相当的寿命。
后主簧计算后副簧计算2、减振器的设计悬架性能参数:公式= 推荐值:减振器阻尼系数r减振器阻尼特性和速度特性(图)国家标准=0.52m/s 日本标准分别控制多个速度点,为0.1, 0.3(控制), 0.6(控制), 1.03、缓冲块的设计悬架系统的缓冲块主要功能是限制悬架动行程。
一般情况下,悬架动行程Fd与悬架静挠度Fc存在一定关系,即Fd=(0.7~0.9)Fc,对于较差的路面车辆Fd可取大值.缓冲块骨架高度与总高度的确定.其尺寸关系如下式:见图3在前桥缓冲块设计时还存在另外一种情况,即动行程Fd小于理论值,使得骨架高度与总高度不协调.这是基于以下原因:受整车布置所限,发动机油底壳与前桥工字梁在满载时间隙较小,为了保证发动机油底壳安全,加大缓冲块骨架高度来保证铁碰铁有足够间隙.为了保证缓冲块的撞击不会给整车平顺性造成影响,缓冲块应具有一定的弹性特性。
一般选用天然橡胶使其有足够寿命。
4、钢板弹簧销钢板弹簧销的强度在弹簧设计时同步得到校核,同时确定钢板弹簧卷耳直径。
现在钢板弹簧销材料一般选用45#、40Cr。
5、钢板弹簧衬套钢板弹簧卷耳内的衬套有:金属,橡胶,聚氨酯,塑料等几种.双金属衬套一般适合中重型车,配合油脂润滑系统;橡胶衬套广泛用于小型车辆,承受力不大但能很好地吸收振动;聚氨酯衬套随着改良性能的提高,其承载能力和弹性性能都能很好的满足使用要求,进几年在轻卡上广泛应用;塑料衬套由于成本较低,在低速汽车上大量应用.十、悬架系统验证与试验项目1、动力学模型分析与验证2、整车性能试验项目与可靠性试验项目3、钢板弹簧台架试验项目4、减振器台架试验项目5、悬架软垫台架试验项目6、其他输入:输出:输入:输出:2、整车性能试验项目与可靠性试验项目试验任务书内容:3、钢板弹簧台架试验项目试验任务书内容:4、减振器台架试验项目试验任务书内容:5、悬架软垫台架试验项目试验任务书内容:输出参数表2、整车相关性能参数表3、钢板弹簧设计参数表结构形式\物理安装尺寸\刚度\4、减振器设计参数表结构\缸径\速度及阻尼特性值5、前后悬架子组部件图纸及明细表在整车各子系统中,悬架系统的型式、布置、性能参数的不同,对整车的各种性能尤其是行驶平顺性有着直接地影响。
汽车虽然是一个多质量的复杂振动系统,在理论计算时,我们可利用限制振动质量的部分位移方法,将其简化成一个自由度的振动系统,此时求得的频率为复杂振动之偏频 ,公式为:ω1=C1L / M1(L2+εL1)ω2=C2L / M2(L1+εL2)式中C1、C2___前、后悬架刚度M1、M2___前、后悬架簧载质量L___汽车轴距L1、L2___质量重心至前后轴距离ε___质量分配系数ε=1时,前后轴上车身点的振动不存在联系,此时的偏频为ω1=C1 / M1ω2=C2 / M2以每周多少赫兹表示,则n= 12πC / M ( 2-1 )从上述公式中可以看出,车身振动固有频率n,主要由簧载质量M、悬架刚度C决定。
在悬架设计中,通常把力和变形的关系曲线,称为悬架的弹性特性曲线。
图1a)所示的曲线特性为线性弹性特性,即悬架变形与所受载荷成正比,因此其悬架刚度C是常数.由公式(2-1)可知,车身振动的频率随载荷而变化,一般的前悬架采用普通钢板弹簧时,弹性特性即如此。
图1 弹性特性曲线图1-1b)所示的弹性特性曲线,为变刚度悬架的非线性弹性特性,由于刚度C随载荷而改变,可以使得在载荷变化时,保持车身的固有频率不变,从而获得良好的汽车行驶平顺性。
这时,在曲线上任意点M 满足P/C M=fc式中P——特性曲线上任意点M的载荷C M——任意点M的悬架刚度fc——在静载荷Pc时,为良好平顺性所要求的悬架静挠度需要说明的是,理想的弹性特性曲线上任意点M的静挠度 fc是相等的,车身的固有频率不变;这种等频特性,在主动控制悬架系统中(如空气悬架、油气悬架)由电脑系统智能控制是可以实现的。
独立悬架系统中可以通过合理选择导向杆系的运动关系,使线性的弹性元件在车轮接地点上转化为非线性的悬架特性。
在非独立悬架结构中,可以采用组合方式构成复式弹簧,或加装橡胶弹簧及限位块等措施,使弹性元件本身具有一定的非线性特性汽车的行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应及对货物完整性的影响来制订的。
根据汽车理论及<客车平顺性评价指标及限值> 标准规定,一般用表征振动的物理量如振动频率、振幅、加速度均方根值、降低舒适性界限(Tcd)等作为行驶平顺性的评价指标。
由试验得知,为了保持汽车具有良好的平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时身体上下运动的频率,约为60~85次/分(1~1.6Hz),振动的加速度的极限允许值为0.3~0.4g.( g为重力加速度),在悬架理论设计中以车身振动的固有频率作为评价平顺性的指标;在实际车辆检测中, 由于国内相关标准中,仅对客车的平顺性指标及限值作出规定其他车辆只参照执行。