驾驶室悬置机构总成设计规范
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悬置系统发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。
引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。
所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。
成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。
确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。
一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。
①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
③能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
悬置系统的激振源作用于发动机悬置系统的激振源主要如下:①发动机起动及熄火停转时的摇动;②怠速运转时的抖动;③发动机高速运转时的振动;④路面冲击所引起的车体振动;⑤大转矩时的摇动;⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击;⑦过大错位所引起的干涉和破损。
作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。
按着振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。
频率低于30Hz的低频振动源如下:①发动机低速运转时的转矩波动;②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功;③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动;④路面不平使车身产生的振动;⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。
频率高于30Hz的高频振动源如下:①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;②变速时产生的振动;③燃烧压力脉动使机体产生的振动;④发动机配气机构产生的振动;⑤曲轴的弯曲振动和扭振;⑥动力总成的弯曲振动和扭振;⑦传动轴不平衡产生的振动。
基于ADAMS的驾驶室悬置优化设计【摘要】本文针对驾驶室悬置优化设计问题展开了研究。
在介绍ADAMS 软件的基础上,分析了驾驶室悬置存在的问题,并提出了优化设计方法。
通过ADAMS软件进行仿真分析,深入探讨了驾驶室悬置优化的设计方案。
结合实际案例进行了详细分析和讨论,得出了相应的研究成果与结论。
总结了研究成果的重要性和可行性,并展望了未来的研究方向。
本研究对于提高驾驶室悬置性能,改善驾驶体验具有一定的理论和实践意义。
【关键词】ADAMS软件、驾驶室悬置、优化设计、案例分析、结果讨论、研究成果、未来展望、驾驶舱、振动、悬架系统、动力学模拟、载荷分析、优化算法、车辆工程、工程设计、模拟仿真。
1. 引言1.1 研究背景研究背景:随着汽车工业的快速发展,驾驶室的设计也变得越来越重要。
驾驶室的悬置设计不仅会影响驾驶员的舒适性和安全性,还会直接影响整车的性能和稳定性。
当前,很多汽车制造商在设计驾驶室悬置时主要依靠经验和试错方法,这种传统的设计方式存在着效率低、成本高、设计周期长等问题。
基于此,通过借助ADAMS软件这一强大的仿真工具,可以更加准确地评估驾驶室悬置设计的效果,实现设计过程的数字化、智能化。
ADAMS软件可以模拟不同路况下车辆的运动状态,有效分析驾驶室悬置系统的工作原理和性能表现,为驾驶室悬置优化设计提供科学依据。
针对驾驶室悬置设计存在的问题,开展基于ADAMS的驾驶室悬置优化设计研究具有重要的理论和实践意义。
通过该研究,可以提高驾驶室的舒适性和安全性,减少汽车制造过程中的资源浪费,推动汽车制造业的技术创新和发展。
1.2 研究目的本研究的目的是通过基于ADAMS的驾驶室悬置优化设计来提高车辆的舒适性和安全性,降低驾驶员的疲劳感和驾驶风险。
当前车辆驾驶室悬置结构存在一些问题,如在不同路况下产生的振动和冲击会影响驾驶员的驾驶体验和安全性。
通过优化设计驾驶室悬置结构,可以有效改善车辆的悬架性能,减少驾驶员的舒适性和安全性隐患。
动力总成是汽车的重要振源之一,它对乘坐舒适性有重要影响。
合理选择动力总成悬置系统,可明显降低动力总成和车身的振动,减少动力总成经悬置传递给车架的力以及由此激发的车身钣金件和底盘相关零部件的振动噪声,因而可明显提高汽车的耐久性和乘坐舒适性。
降低动力总车和车架之间的振动传递主要有两项措施:第一是改进现有动力总成悬置的结构,使之产生最佳隔振特性,例如采用液压悬置等;第二是改进悬置系统的配置方案。
改进现有动力总成悬置的结构,要受到生产工艺、成本、可靠性和安装条件的制约,实施的难度较大。
而改进悬置系统的配置方案,则可以在现有一悬置的基础上,通过优化分析,正确选择各悬置的位置参数和性能参数,合理匹配动力总成悬置徐彤的各项固有频率,最大限度地发挥已有选址的潜能,该措施是达到最优减振目的的捷径。
动力总成悬置系统设计是指:在已经确定动力总成基本参数及有关整车基本参数的前提下,正确设计发动机悬置的刚度和阻力系数,悬置的数量及相对动力总成质心的坐标位置和布置型式,各悬置的具体结构形式,合理设置动力总成各阶模态参数,最大限度的减少由发动机引起的振动向车体的传递,提高悬置系统的工作可靠性,改善整车舒适性。
1.动力总成悬置系统的基本设计要求发动机本身是一个内在的振源,同时受到来自外部的各种干扰,引起零部件的损坏和乘坐不舒适性。
一个良好的悬置系统一档能充分减小由于发动机引起的振动噪声,延长零件的使用寿命。
悬置系统设计的好坏,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置以及选址的结构、刚度、阻尼等特性。
确定一个合理的悬置系统是一项相当复杂的工作,它需要满足一系列静态特性和动态特性要求,同时又受到各种条件的约束。
1.1静特性要求动力总成悬置的静特性要求即基本要求是:固定并支承动力总成;支承动力总成的内部作用力(例如发动机的往复惯性力、输出扭矩等)和尾部作用力(汽车其他部分对动力总成的作用力);最大限度地双向隔离动力总成与车体之间的振动;保证汽车生产和装配过程中工艺要求。
商用车驾驶室悬置隔振系统设计作者:曾超翔来源:《汽车世界·车辆工程技术(中)》2020年第05期摘要:随着社会的进步和发展,商用车在人们的生活中发挥着重要的作用,便利了人们的出行,而商用车的舒适度也成为人民关注的重点。
商用车驾驶室悬置装置将驾驶室与商用车的车架固定在一起,对驾驶室起到了支撑性的作用,商用车驾驶室悬置隔振系统的主要起到了保护驾驶室的平稳运行与衰减震动的功能,商用车驾驶室悬置隔振系统还可以改善驾驶室乘坐的舒适性,延长了驾驶室主体结构的使用寿命,也保障了商用车在驾驶时驾驶室中乘客的安全性。
因此,对商用车驾驶室悬置隔振系统设计进行研究具有深远的意义。
关键词:商用车;驾驶室悬置隔振系统;隔振设计时代不断进步,经济社会快速发展提升了人们的生活质量和水平,商用车的轿车化理念不断深入人心,人们对商用车舒适度的要求也更加严格,也使商用车驾驶室悬置隔振系统设计越来越复杂化。
本文从商用车驾驶室悬置隔振系统的国内外研究现状出发,对商用车驾驶室悬置隔振系统的结构进行研究,提出改善与优化商用车驾驶室悬置隔振系统检修方法的措施。
1 商用车驾驶室悬置隔振系统的国内外研究现状近年来,科技不断进步,设备与系统自动化进度不断加快,因此商用车驾驶室悬置隔振系统的精准度也在不断地提高,在外国,应用了高科技的控制方法与信息技术对商用车驾驶室悬置隔振系统进行设计,技术发展非常成熟,系统的重点在自动化、智能化的方向进行发展。
在国内,商用车驾驶室悬置隔振系统也有着不小的进步,在自动化和智能化方向仍有欠缺,但也有着不小的进步,但是在悬置系统刚度与阻尼的最佳匹配设计上还与国外有着一定的差距,为了解决商用车驾驶室悬置隔振系统现存的问题,提高了系统的可靠性、准确性,同时降低了成本,对商用车驾驶室悬置隔振系统进行更加优化的设计[1]。
2 商用车驾驶室悬置隔振系统设计2.1 系统参数分析对商用车驾驶室悬置隔振系统进行设计首先应该进行系统的参数分析,系统参数分析主要依靠各种类型的商用车驾驶室懸置的功能特征,具体特征见下表1。
汽车悬置系统设计标准有哪些
汽车悬架系统设计标准包括以下几个方面:
1. 载重能力:设计标准要求悬架系统能够承受车辆整备质量及额定载荷,并确保悬架系统在运行过程中不会失效或损坏。
2. 舒适性:悬架系统应具备良好的减震能力,能够有效地减少车辆在行驶过程中的颠簸感,提供乘坐舒适性。
3. 稳定性:悬架系统设计要求在车辆急转弯、行驶过程中具有良好的稳定性,能够保持车辆的姿态,并避免侧倾或失控。
4. 控制性:悬架系统设计要求能够使车辆具备良好的操控性能,能够快速、准确地响应驾驶员的操作,提供良好的操控感。
5. 可靠性:悬架系统设计要求能够在各种复杂的路况下正常工作,并保持长时间的稳定性和可靠性。
6. 安全性:悬架系统设计要求能够确保车辆在紧急制动或避让情况下稳定,避免侧滑、打滑或翻车等危险情况。
7. 经济性:悬架系统设计要求要考虑成本和效益,尽可能减少材料和零部件的使用,提高整体系统的寿命,降低维护和保养成本。
8. 环保性:悬架系统设计要求考虑所使用的材料和技术对环境的影响,尽可能减少对自然资源的消耗和环境污染。
总之,汽车悬架系统设计标准旨在提高汽车悬架系统的性能、可靠性、安全性和经济性,为车辆提供良好的行驶稳定性和乘坐舒适性。
同时,还要考虑环境因素,减少对自然资源的消耗和环境的污染。
这些标准是汽车制造行业必须遵守的基本规范,确保汽车悬架系统的质量和性能达到国际标准。
目录发动机悬置的结构、作用、设计要求 (2)1.1 悬置的作用 (2)1.2 悬置的设计要求 (2)1.3 悬置的设计结构 (2)1.4 悬置的布置 (5)1.5 悬置系统设计程序 (9)1.1 悬置系统安装要求 (10)发动机悬置的结构、作用、设计要求1.1 悬置的作用悬置元件既是弹性元件又是减振装置,其特性直接关系到发动机振动向车体的传递,并影响整车的振动与噪声。
1.2 悬置的设计要求1.2.1 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
1.2.2 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
1.2.3 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
1.2.4 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.3 悬置的设计结构1.3.1 发动机悬置软垫的设计-金属板件和橡胶组成1.3.1.1 悬置软垫的负荷通常前悬置位于发功饥机体前端或机体前部两侧,与后悬置相比、远离动力总成的质心,因此动力总成的垂直静负荷主要由后悬置承担,而前悬置主要承受扭转负荷。
对后悬置来说.距离动力总成的主惯性轴较近,承受较小的扭转负荷及振幅。
同时,由于它处于发动机动力输出端,受传动系不平衡力的严重干扰和外部轴向推力的冲击,当发动机输出最大转矩时.支承点出现的最大反作用力也应由后悬挂来承担。
所以后悬置的垂直刚度较大,也起着限制动力总成前后位移的作用。
悬置系统同样还承受了汽车行驶在平平道路上的颠簸、冲击、汽车制动及转向时所产生的动负荷。
1.3.1.2 悬置软垫的机构形式在设计发动机悬置时。
必须充分的考虑悬置的使用日的,例如支承的质量和限制的位移等,选择合理的形状。
悬置的基本形式有三中,即压缩式、剪切式和倾斜式。
给出了这二种悬置的基本特性及用途。
通常采用倾斜式的悬置结构,利用这种悬置的弹性特性,支点设定可以获得较大的自由度。
动力总成悬置系统匹配设计规范一、悬置系统主要作用 (1)二、元件的主要种类 (1)三、悬置系统的设计指标 (2)四、悬置系统设计参数的输入 (3)1、动力总成的惯性参数 (3)2、动力总成悬置系统的位置数据 (4)3、动力总成悬置系统的刚度数据 (4)4、变速器的各挡速比和主减速比 (5)5、发动机的其他参数 (5)6、动力总成悬置系统及周边的相关数模 (5)五、总成悬置系统的解耦设计及固有频率的合理配置 (5)1、解耦设计的原因 (5)2、固有频率的合理配置 (6)3、悬置系统解耦特性和固有频率的计算方法 (6)4、解耦和固有频率的合理配置的评价方法 (9)5、悬置系统解耦计算和固有频率配置的目的 (9)六、悬置系统的工况计算 (10)七、悬置支架设计 (12)八、置系统设计时应遵循的主要规范 (12)九、结语 (16)一、悬置系统主要作用发动机悬置是指专门设计制造的可以作为一个独立系统进行装备使用的安装在发动机与汽车底盘之间,以隔离(减少)发动机振动能量向周围环境的传播和影响为目的的隔振系统。
合理设计和使用发动机悬置,可以明显降低动力总成及车体的振动水平,减少系统传递给车体的激振力,以及由此激发的车身钣合金和底盘相关零件的振动和噪声,从而明显提高车辆的耐久性和乘坐舒适性。
悬置系统的主要作用如下:1、固定并支承汽车动力总成;悬置首先是一个支撑元件、它必须能支承发动机总成的重量,使其不至于产生过大的静态位移而影响正常工作。
从支承的角度考虑,要求悬置刚度越高越好;从隔振的角度考虑,要求悬置的刚度越低越好。
因此悬置要有合适的刚度。
2、限位作用发动机在受到各种干扰力(如制动、加速或其他动载荷)作用的情况下,悬置能有效的限制其最大位移,以避免发生与相邻件的碰撞与干涉,确保发动机能正常工作。
衰减作用于动力总成上的一切动态力和对车身造成的冲击。
3、隔振降噪作用承受和衰减动力总成内部因发动机不平衡旋转和平移质量产生的往复惯性力、力矩和不平衡扭矩;隔离发动机激励而引起的车架或车身的振动。
悬置支架设计要求
悬置支架设计需要考虑以下要求:
1. 支撑强度:悬置支架需要能够支撑动力总成,包括发动机和变速器,所以需要有足够的强度。
同时,对优化结构进行了应力分析校核,确保其强度满足设计要求。
2. 刚度和弹性:悬置支架需要具有足够的刚度和弹性,以确保动力总成在行驶过程中的稳定性和舒适性。
3. 稳定性:悬置支架需要能够抵抗水平方向和垂直方向的应力,确保动力总成在行驶过程中的稳定性。
4. 重量:悬置支架需要尽可能轻量化,这样可以减少悬挂系统的重量,提高车辆的操纵性和经济性。
根据仿真和试验结果,优化后的左悬置支架主动侧支架重量由303Kg降至114Kg,实现了降重3762%。
5. 材料选择:悬置支架需要使用高强度材料,如铝合金、钢等,以保证其耐用性和稳定性。
6. 安装和调整:悬置支架需要易于安装和调整,以便于动力总成的安装和调整。
同时,安装位置和角度等方面也要进行科学的设计和优化。
7. 设计耐久性:悬置支架需要在行驶过程中能够抵抗各种应力和变形,确保其长期稳定性和可靠性。
8. 可维修性:悬置支架需要具有良好的可维修性,以便于更换和维修。
例如,取消了开口加紧结构,两端采用“铁-铁”配合这种结构,使维修更方便。
9. 适应性:悬置支架需要能够适应不同的车辆和动力总成,以便于
广泛应用。
10. 安全性:悬置支架需要具有足够的安全系数,以确保在行驶过程中不会因过度变形而导致动力总成脱落或损坏,从而保证乘客的安全。