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毕业设计（论文）任务书学生姓名院系汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称矿用越野车悬架系统的设计一、设计（论文）目的、意义矿用越野车在我国应用较广，其中悬架是矿用越野车的的主要部件，其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。
设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的悬架系统，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。
所以本题设计一款结构优良的矿用越野车悬架系统具有一定的实际意义。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）（一）设计内容本设计参考车型为SMV矿用越野车的技术参数，参数如下总长x总宽x总高(mm) 5500x1800x2100 轴距(mm) 3300整车整备质量(kg) 4700 满载质量(kg) 7800空载前桥轴荷(kg) 2320 满载前桥轴荷(kg) 2380空载后桥轴荷(kg) 2380 满载后拼轴荷(kg) 5420前簧中心距(mm) 770 前轮距(mm) 1575后簧中心距(mm) 1000 后轮距(mm) 1575最高车速(km／h) ≤50 满载质心高(mm) 1000确定悬架总体结构，弹性元件设计，导向机构设计，减振器结构设计，主要参数的确定,对主要参数进行强度校核，验证设计的合理性。
（二）研究方法1、参考相关资料，对比各种悬架优缺点，初步确定设计方案。
2、实地考察相关类型的车，为最终设计方案提供依据。
3、利用Autocad软件建立矿用越野车悬架二维图纸。
三、设计（论文）完成后应提交的成果（一）计算说明部分完成设计说明书1.5万字。
其中包括悬架总体结构设计，尺寸设计，强度校和部分。
（二）图纸部分前后悬架总装配图及零件图一套。
四、设计（论文）进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告第1～2周（2月28日～3月13日）（2）确定总体方案第3～4周（3月14日～3月27日）（3）前悬架设计第5周（3月28日～3月3日）（4）后悬架设计第6周（3月4日～4月10日）（5）零件参数设计第7～8周（4月11日～4月24日）（6）悬架主要零件强度校核第9～10周（4月25日～ 5月15日）（7）书写设计说明书第11～13周（5月16日～5月29日）（8）设计审核、修改设计说明书第14～16周（5月31日～6月19日）（9）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月20日～6月26日）五、主要参考资料[1]龚曙光.ANSYS在应力分析设计中的应用.CAD/CAM计算机辅助设计与制造.2001,(7):70-80[2]工程中的有限元方法(第3版)．机械工业出版社，2004[3]黄天泽，黄金陵．汽车车身结构与设计．机械工业出版社，2000[4]孙桓主编.机械设计.机械工业出版社出版[5]余志生．汽车理论[M]，机械工业出版社，1987[6]陈家瑞主编.汽车构造.人民交通出版社出版[7]吴镇著.理论力学.上海:上海交通大学出版社,1997[8]吕慧瑛.机械设计基础.北京:清华大学出版社,2002六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日。
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 thesemeet the mission to design a harmonious suspension of a growing number of vehicles involved will bring great benefits. They will understand their outstanding 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。
液压式主动悬架控制系统如图4所示，液压悬架控制系统由以下部件组成：①液压源：可以提供最大压力油流量。
②蓄能器：安装于液压源单元，吸收液压源产生的脉冲压力。
③多阀模块：包括决定液压源输出压力的主溢流阀，保持车身高度的主单元阀和先导控制单元阀，控制车身高度的流量控制阀，以及失效安全阀。
当控制系统发生异常时，失效安全阀可以改变液压油路，防止车身高度突然变化。
④主蓄能器：安装于前轴和后轴，贮油并根据需要向执行器供油，当发动机熄火时，可保持车身高度不变。
⑤压力控制阀：结构原理如图5所示，具有三个油口的主阀和一个先导比例电磁控制阀。
压力控制阀根据控制单元的输入驱动电磁铁调节先导阀，使阀芯移动，调节压力执行器的压力；为使阀芯响应由路面激励引起的执行器的压力波动，采用了反馈控制，通过阀芯移动使执行器压力保持稳定。
⑥压力执行器：是一带有阻尼阀和蓄能器的单作用液压动力缸，其结构原理如图6所示。
⑦控制器：接收来自加速度、车身高度和车速等传感器的信号，发出控制信号驱动压力控制阀，并向指示灯和安全阀发出信号。
如图7所示为液压悬架控制系统的原理图，由两个16位单片机(MCU1和MCU2)构成，MCU1处理来自于加速度传感器的信号，发出控制信号驱动压力控制阀。
MCU2处理来自于车身高度和车速等传感器的信号，与MCU1通信并向指示灯和安全阀发出信号。
正常情况下，MCU1和MCU2彼此完成各自的任务。
但异常情况发生时，失效安全阀获得信号并动作以保证系统安全可靠。
液压悬架控制系统的控制功能有：①侧倾控制：由侧向加速度传感器检测引起车辆侧倾的惯性力，然后启动侧倾控制，使作用于外圈车轮的控制压力增加，内圈的控制压力减少。
如图8所示，液压缸产生的控制力ΔF为：式中，m为车身质量，a为侧向加速度，h为车身重心距转动中心的纵向高度，d为轮距。
②前倾(点头)控制：制动时会在车辆的重心产生惯性力并使汽车发生前倾(点头)。
纵向加速度传感器检测到这种惯性力后，相应增加前部的控制压力，同时减少后部的控制压力。
广西工学院毕业设计(论文)任务书课题名称系别专业班级学号姓名指导教师教研室主任系主任2010年 10 月 15 日一、课题的主要内容和基本要求1.悬架结构型式的选择、悬架弹性元件型式的选择与设计、减振器的选择、车轮定位参数的确定以及导向机构的布置。
2.所设计的悬架应保证汽车有良好行驶平顺性，合适的减振性能和良好的操纵稳定性；能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩，零部件质量轻并有足够的强度。
3.英文翻译，翻译3000字以上的外文质料；4.工程图设计与绘制，图幅总量折合3张Ao以上；5.应用计算机进行设计计算，打印出程序结果；二、进度计划与应完成的工作1、第10周背景资料掌握2、第11周设计方案比较与选定3、第12/13周悬架系统的计算与设计4、第14/15/16/17周工程图绘制5、第18周英文翻译6、第19周编写说明书7、第20周整理资料，准备答辩三、主要参考文献、资料1 刘惟信主编. 汽车设计. 北京：清华大学出版社，20012 王望予主编. 汽车设计. 北京：机械工业出版社，20043 汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册. 北京：人民交通出版社，20014 陈家瑞主编. 汽车构造. 北京：机械工业出版社，20005 濮良贵，纪名刚. 机械设计. 北京：高等教育出版社，20016 何玉林，沈荣辉，贺元成. 机械制图. 重庆：重庆大学出版社，20007 王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计. 北京：高等教育出版社，19968 廖念钊等主编. 互换性与测量技术. 北京：中国计量出版社，20009 张建俊主编. 汽车检测与故障诊断技术. 北京：机械工业出版社，199610 余志生主编. 汽车理论. 北京：机械工业出版社，200011 龚微寒. 汽车现代设计制造. 北京：人民交通出版社，1995四、完成期限2011年1月1日前。
汽车液压主动悬架系统的设计与仿真摘要汽车悬架系统性能优劣直接影响到乘坐的舒适性和操纵稳定性。
自主动悬架的概念提出以来，许多国家先后对车辆悬架及其振动控制系统的研究和开发进行了大量的理论和试验研究。
国内在二十世纪八十年代也展开了对半主动及主动悬架的研究，但与国外相比，还存在一定差距。
随着相关学科技术的发展，研究和开发高性能的悬架系统及其振动控制系统已成为现实。
主动悬架系统需要通过附加的作用力来实现性能的改善，作用力的产生一般通过液压系统、气压系统、电磁系统和气动肌肉来完成。
本论文对以上不同的主动力产生方式进行了分析，分析表明在目前的技术条件下，采用液压系统对悬架进行控制仍然是比较理想的。
论文分析了汽车液压主动悬架的基本结构，分别选用比例阀和伺服阀控制的液压缸作为执行元件，对主动悬架液压比例控制系统进行了静态设计，包括负载分析、液压回路的确定、电液比例阀的选取。
对液压比例控制主动悬架系统和伺服控制主动悬架系统进行动态建模分析，通过对系统物理特性的分析及公式的推导得出了系统的结构模型。
通过对比例主动悬架、伺服主动悬架结构参数及其它液压参数的确定得出了系统的模型参数。
建立了被动悬架、比例主动悬架和伺服主动悬架的Simulink仿真模型。
论文还对PID控制和路面输入模型进行了分析，建立了两者的仿真模型。
在动态建模的基础上，采用PID控制对比例主动悬架和伺服主动悬架进行控制仿真研究，取得了较好的控制效果。
对被动悬架、比例主动悬架和伺服主动悬架仿真得到的加速度动态响应曲线进行对比，结果表明比例悬架系统与伺服悬架系统性能基本一致，两者都能有效地改善汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及安全性。
而伺服阀价格是同规格的比例阀三倍，其对油液清洁度的要求也远高于比例阀。
这表明了采用比例悬架系统具有更高的性价比。
论文对选用不同相频宽比例阀时主动悬架加速度响应特性进行了简要的分析，指出当选用频宽30Hz以上的比例阀时，能达到较好的减振效果。
一、教学目标1. 了解越野车悬挂系统的基本组成和功能。
2. 掌握越野车悬挂系统的调整方法和注意事项。
3. 学会通过悬挂系统调整提升越野车的性能和操控性。
4. 培养学生动手实践能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 越野车悬挂系统概述- 悬挂系统的基本组成- 悬挂系统的作用- 悬挂系统的类型2. 悬挂系统部件解析- 弹簧- 悬杆- 减震器- 控制臂- 连接杆3. 悬挂系统调整方法- 弹簧硬度选择- 减震器阻尼调整- 悬杆长度调整- 控制臂角度调整4. 悬挂系统性能测试- 硬度测试- 操控性测试- 舒适性测试三、教学过程第一阶段：理论讲解1. 利用多媒体课件进行悬挂系统概述讲解，让学生对悬挂系统有一个整体的认识。
2. 针对悬挂系统部件进行详细解析，讲解其工作原理和作用。
3. 讲解悬挂系统调整方法，强调调整过程中的注意事项。
第二阶段：实践操作1. 实地教学，让学生亲自动手拆卸和安装悬挂系统部件。
2. 指导学生进行悬挂系统调整，如弹簧硬度选择、减震器阻尼调整等。
3. 安排学生进行悬挂系统性能测试，记录测试数据。
第三阶段：讨论与总结1. 学生分组讨论，分享实践操作中的经验和遇到的问题。
2. 教师针对学生的讨论进行总结，强调悬挂系统调整的关键点。
3. 鼓励学生提出改进建议，提高越野车悬挂系统的性能。
四、教学评价1. 理论考试：考察学生对悬挂系统知识的掌握程度。
2. 实践操作考核：评价学生在实际操作中的技能水平。
3. 小组讨论：评估学生的团队协作能力和问题解决能力。
五、教学资源1. 多媒体课件2. 越野车悬挂系统部件实物或模型3. 悬挂系统调整工具4. 实践操作场地六、教学注意事项1. 确保教学场地安全，避免学生在操作过程中受伤。
2. 强调悬挂系统调整的规范性，避免因操作不当造成车辆损坏。
3. 鼓励学生积极参与实践操作，提高动手能力。
4. 教师要密切关注学生的实践过程，及时解答学生的疑问。
通过本方案的实施，旨在使学生全面了解越野车悬挂系统，掌握悬挂系统调整的方法和技巧，提升越野车的性能和操控性，为我国越野车爱好者提供专业、实用的悬挂系统知识。
第1章绪论460k1.1悬架系统简介汽车悬架是车架（车身）与车桥（车轮）之间弹性连接的部件，主要由弹性元件、导向装置及减振器三个基本部分组成[1]。
原始的悬架是不能够进行控制调节的被动悬架，在多变环境或性能要求高且影响因素复杂的情况下，被动悬架难以满足期望的性能要求。
随着电液控制、计算机技术的发展以及传感器、微处理器及液、电控制元件制造技术的提高，出现了可控的智能悬架系统，即电子控制悬架系统。
电子控制悬架系统按悬架系统结构形式分，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统两种。
1.1.1悬架的功能悬架是现代汽车的重要总成之一，一般由弹性元件、阻尼元件以及导向机构等组成。
悬架应具备的功能如下：支撑车身或车体；将车体与车轴弹性的连接起来，有效的抑制、衰减、隔离来自不平路面的冲击，以提供良好的乘坐舒适性；传递车轮和车体间一切力与力矩，使轮胎尽量跟随着地面，尽量减弱外因引起的车身姿态变化，以提供良好的操纵稳定性。
其中的乘坐舒适性和操纵稳定性是两个相互矛盾的要求。
例如：应用软悬架，如降低弹簧刚度，可以减小车身的加速度，满足乘坐舒适性，但同时增加了车身重心变化的幅度，加大了车轮的动载，而影响操纵稳定性，而应用硬悬架可以限制汽车姿态变化，保证轮胎良好接地，满足操纵稳定性但同时也会破坏平顺性的要求。
悬架对汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性等多种使用性能都有很大的影响，因此悬架设计一直是汽车设计人员非常关注的问题之一。
1.1.2 悬架的分类按悬架工作原理不同可分为被动悬架、半主动悬架及主动悬架三种，如图1.1所示[2]。
1、被动悬架目前在汽车上普遍采用的悬架，仍多为被动悬架。
被动悬架概念是在1934年由Olley提出的。
它通常是指：结构上只包括弹簧和阻尼器(减振器)的系统。
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。
