悬架设计毕业设计开题报告
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主动悬架毕业设计开题报告1. 引言本文旨在介绍主动悬架的设计和开发过程,该毕业设计旨在研究并实现一种能够主动调节车辆悬架刚度的系统。
通过对车辆悬架刚度的主动调节,可以提高车辆的稳定性和乘坐舒适性。
本文将具体阐述设计方案、实施步骤以及预期结果,并为之后的研究工作提供参考。
2. 研究背景当前,车辆悬架系统在提高车辆操控性和行驶舒适性方面起着重要作用。
传统的悬架系统通常采用固定刚度,无法适应不同路况下的需求。
因此,开发一种刚度可调的主动悬架系统对于提高车辆性能和乘坐舒适性具有重要意义。
3. 研究目标本毕业设计的目标是设计和实现一种能够主动调节车辆悬架刚度的系统。
通过悬架刚度的主动调节,目标是提高车辆的稳定性、操控性和乘坐舒适性。
为了实现这一目标,我们将采取以下步骤:•研究主动悬架系统的原理和技术•设计和制作主动悬架系统的硬件组件•开发主动悬架系统的软件控制算法•验证主动悬架系统的性能,并进行实际道路测试4. 设计方案4.1 硬件设计主动悬架系统的硬件设计包括传感器、执行器和控制单元。
传感器用于实时检测车辆的姿态和路况信息,执行器用于调节悬架刚度,控制单元用于实时处理传感器数据并发出调节指令。
硬件设计需满足以下要求:•传感器需要具备高精度、实时性和可靠性•执行器需要具备快速响应和高可靠性4.2 软件设计主动悬架系统的软件设计包括控制算法的开发和实现。
控制算法需要根据传感器采集的数据,实时调节执行器输出,并保持悬架系统在不同工况下的最佳刚度。
软件设计需满足以下要求:•控制算法需要具备高效性和可靠性•控制算法需要能够适应不同路况下的需求5. 实施步骤5.1 概念验证在设计和制作硬件组件之前,我们将进行一个概念验证以确保设计的可行性。
概念验证将使用计算机模拟的方式来模拟悬架系统的行为,并评估主动调节刚度对车辆性能和舒适性的影响。
5.2 硬件制作根据设计方案,我们将制作主动悬架系统的硬件组件。
这包括选择适当的传感器和执行器,并进行安装和调试。
悬架开题报告悬架开题报告引言:悬架作为汽车重要的组成部分,对于车辆的稳定性、舒适性和操控性起着至关重要的作用。
本报告旨在研究悬架系统的原理、发展历程以及未来的发展趋势,为汽车制造商和悬架系统设计师提供有价值的参考和指导。
一、悬架系统的原理悬架系统是汽车底盘的重要组成部分,主要由弹簧、减震器和连接件等构成。
其原理是通过减震器的阻尼作用和弹簧的弹力来吸收和分散车辆行驶过程中的震动和冲击力,使车辆保持稳定的悬挂状态。
二、悬架系统的发展历程悬架系统的发展经历了多个阶段,从最早的刚性悬架到现代的独立悬架,每一次的进步都为汽车行业带来了巨大的变革。
在过去的几十年里,悬架系统的发展主要集中在提高车辆的舒适性和操控性能,同时也注重减少车辆的重量和能源消耗。
三、悬架系统的类型根据悬架系统的结构和工作原理,可以将其分为多种类型,如独立悬架、非独立悬架、主动悬架和半主动悬架等。
每种类型都有其独特的优势和适用场景,根据车辆的用途和设计需求,可以选择最合适的悬架系统。
四、悬架系统的优化与改进为了提高汽车的性能和驾驶体验,悬架系统需要不断进行优化和改进。
其中一项重要的改进是采用电子控制技术,通过传感器和计算机的协同工作,实现悬架系统的主动调节和智能化控制,以适应不同路况和行驶状态。
五、未来悬架系统的发展趋势随着汽车技术的不断进步和消费者需求的变化,未来悬架系统将迎来更多的创新和发展。
例如,随着电动汽车的普及,悬架系统需要更好地适应电动汽车的特点,并提供更高效的能量回收和储存方式。
此外,虚拟现实技术和人工智能的应用也将为悬架系统带来新的可能性。
结论:悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分,对车辆的性能和驾驶体验起着至关重要的作用。
通过研究悬架系统的原理、发展历程和未来趋势,我们可以更好地了解悬架系统的重要性和优化方向。
在未来的发展中,悬架系统将继续面临新的挑战和机遇,为汽车行业带来更多的创新和进步。
毕业设计(论文)开题报告题目: SUV汽车的设计——-悬架部分课题类别:设计□论文□学生姓名:殷燕峰学号: 200320050130班级:交运03-01班专业(全称): 交通运输(载运工具运用工程)指导教师:徐桥生2007年4月01日二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):汽车悬架现状悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来,并能传递载荷、缓和冲击、衰减震振动以及调节汽车行驶中的称车身位置等,都保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直不断的演进,但从结构功能上、它都是有弹性元件、减振装置和到导向机构三部分组成。
(一)汽车悬架一般可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。
1。
非独立悬架结构特点:两侧车轮安装在一根车轴的两端,车轴通过弹性元件与车架或车身相连,当一侧车轮因道路不平而跳动时,将影响另一侧车轮的工作.适用于:负荷大的客车和货车种类:(1)钢板弹簧非独立悬架(2)螺旋弹簧非独立悬架[1]如图1图1.非独立悬架优点:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。
.缺点:汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。
应用:货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。
2.非独立悬架型式1。
钢板弹簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成[6]。
如图2 :图2 钢板弹簧式非独立悬架示意图2.螺旋弹簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。
常用于轿车的后悬架[6]。
如图3 :图3 螺旋弹簧式非独立悬架3。
空气弹簧式非独立悬架空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。
采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节[5][7]。
如图4:图4 空气弹簧非独立悬架示意图4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧(兼起减振器作用)、横向推力杆、纵向推力杆等组成,推力杆起导向和传力的作用[2][7]。
麦弗逊悬架开题报告项目背景麦弗逊悬架是一种常见的汽车悬架系统,广泛应用于众多汽车品牌的轿车、SUV等车型中。
它以其结构简单、可靠性高的特点成为了汽车行业中最常见的悬架系统之一。
然而,随着汽车行业的发展,麦弗逊悬架系统也面临一些挑战,例如悬架系统的减震效果和稳定性等方面的需求不断提高。
因此,本项目旨在研究和改进麦弗逊悬架系统,以提升其性能。
项目目标本项目的目标是对麦弗逊悬架系统进行研究和改进,以提升其减震效果和稳定性。
具体目标包括: 1. 分析麦弗逊悬架系统的工作原理和结构特点; 2. 评估现有的麦弗逊悬架系统在减震效果和稳定性方面的表现; 3. 提出改进方案,包括优化悬架系统的结构设计和调整减震器的参数; 4. 制定实施方案,并进行实验验证改进后的麦弗逊悬架系统的性能。
研究方法本项目采用以下研究方法: 1. 文献综述:对麦弗逊悬架系统的相关文献进行综述,了解其工作原理、结构特点以及现有的改进方案。
2. 数值模拟:利用计算机辅助工程软件对麦弗逊悬架系统进行数值模拟分析,评估其减震效果和稳定性。
3. 实验验证:搭建实验台架,进行对比实验,验证改进方案对麦弗逊悬架系统性能的影响。
预期成果本项目的预期成果包括: 1. 详细的麦弗逊悬架系统的分析报告,包括工作原理、结构特点以及现有的改进方案。
2. 数值模拟分析的结果报告,评估现有麦弗逊悬架系统在减震效果和稳定性方面的表现。
3. 改进方案的提出和实施报告,包括悬架系统的结构优化和减震器参数的调整。
4. 实验结果的报告,验证改进后的麦弗逊悬架系统性能的提升。
计划安排本项目的计划安排如下: 1. 阅读文献综述,了解麦弗逊悬架系统的工作原理和结构特点,完成调研工作; 2. 进行数值模拟分析,评估现有麦弗逊悬架系统在减震效果和稳定性方面的表现; 3. 提出改进方案并进行悬架系统的结构优化; 4. 进行实验验证,并记录实验数据; 5. 分析实验结果,并撰写相关报告。
西南科技大学毕业设计(论文)开题报告参考文献:1:汽车半主动悬架系统研究进展2:车辆半主动悬架的发展状况3:HOLDMANN P,MICHAEL H.Possibilities to improve the ride and handling performance of delivery trucks by modern mechatronic systerms [J].JSAE Review,1999,20:5052510.4:刘飞,陈龙,薛念文,等。
半主动悬架控制及评价方法的探讨[J]。
江苏大学学报:自然科学版,2002,23(6):21225。
5::王世明,王孙安,李天石。
半主动悬架的试验研究[J]。
仪器仪表学报,2001,22(2):2142216。
6:陈桂明,张明照,戚红雨,等。
应用MATLAB建模与仿真[M]。
北京:科学出版社,2001。
7:MOKHTARI M,MARIE M.MATLAB与SIMULINK工程应用[M]。
北京:电子工业出版社,2001。
8:陈龙,陈扬,江浩斌,等。
节流口可调式阻尼减振器的性能分析与试验研究[J]。
江苏大学学报:自然科学版,2004,25(3):。
9:庄继德,陈善华,张宝生。
可切换半主动悬架的一种自适应控制策略[J]。
中国公路学报,1998,11(3):1032109。
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程1. 研究(设计)内容:本课题主要是建立了车辆半主动悬架1/4模型,设计了半主动悬架台架试验系统,对不同的路面输入进行了仿真和试验研究。
结果表明:建立的物理模型正确,试验系统稳定可靠,为半主动悬架及控制系统的进一步研究奠定了基础。
具体如下:2. 主要设计思路:车辆悬架是车辆的重要组成之一,它直接影响着车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性等。
传统的被动悬架系统因其结构参数无法随外界条件变化而大大限制了悬架性能的改善。
全主动悬架系统虽然克服了被动悬架系统的缺陷,但是由于其制造和使用成本高昂,到目前为止尚未得到广泛应用.半主动悬架系统介于被动悬架系统和全主动悬架系统之间,既克服了被动悬架系统的缺陷,又降低了实现的成本,因而有着很高的研究价值和广阔的应用前景。
麦弗逊悬架开题报告麦弗逊悬架开题报告摘要:本开题报告旨在研究麦弗逊悬架系统,该系统是一种常见的汽车悬架系统,被广泛应用于各种车型中。
本报告将对麦弗逊悬架的原理、优缺点以及应用进行详细介绍,并提出研究的目的和意义。
1. 引言汽车悬架系统是车辆的重要组成部分,它直接影响着车辆的操控性、舒适性和安全性。
麦弗逊悬架系统作为一种常见的悬架系统,具有结构简单、成本低廉、可靠性高等优点,因此被广泛应用于各种车型中。
然而,麦弗逊悬架系统也存在一些缺点,如悬挂高度较高、悬挂刚度不足等。
本研究旨在深入探究麦弗逊悬架系统的原理和特点,进一步优化其性能,提高汽车的操控性和舒适性。
2. 麦弗逊悬架的原理麦弗逊悬架系统由弹簧、减震器和悬架臂组成。
其工作原理是通过弹簧支撑车身重量,并通过减震器来吸收路面不平造成的振动。
悬架臂起到连接车轮和车身的作用,使车轮能够上下运动,同时保持车身的稳定性。
麦弗逊悬架系统的结构简单,维修方便,因此被广泛应用于小型和中型汽车中。
3. 麦弗逊悬架的优缺点麦弗逊悬架系统具有以下优点:首先,结构简单,成本低廉,易于制造和维修;其次,减震器的位置相对固定,减少了悬挂系统的复杂性;再次,减震器的作用相对独立,不会对其他部件产生干扰。
然而,麦弗逊悬架系统也存在一些缺点:首先,悬挂高度较高,影响了车辆的稳定性;其次,悬挂刚度不足,导致车身在行驶过程中容易发生倾斜;再次,悬挂系统的调整范围较小,无法满足不同驾驶需求。
4. 麦弗逊悬架的应用由于麦弗逊悬架系统具有结构简单、成本低廉等优点,因此被广泛应用于小型和中型汽车中。
同时,麦弗逊悬架系统也在一些高性能车型中得到了应用,通过对弹簧和减震器的调整,可以提高车辆的操控性和舒适性。
此外,麦弗逊悬架系统也适用于一些特殊用途的车辆,如越野车和商用车等。
5. 研究目的和意义本研究的目的是进一步优化麦弗逊悬架系统的性能,提高汽车的操控性和舒适性。
具体来说,我们将通过对弹簧和减震器的改进,提高悬挂系统的刚度和调整范围,从而降低车身的倾斜和提高悬挂系统的适应性。
【关键字】开题报告双横臂式汽车独立悬架毕业设计的开题报告篇一:双横臂独立悬架毕业设计说明书广西科技大学(筹)毕业设计(论文)说明书课题名称汽车悬架设计院别专业车辆工程班级车辆083学号XX002051**姓名姚**指导教师陈*XX年5月18日摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性的连接起来。
它最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的行驶平顺性。
本文是在奥迪R8 5.2L FSI quattro XX款轿车前悬架基础上设计的,目的是为了考察大学四年的学习成果并为将来走向工作岗位打下坚实的基础。
所做的说明书中包括轿车前悬架的选型、减振器的选型及计算、弹性元件形式的选择计算及选型、导向机构的设计,横向稳定杆的设计计算和车轮定位参数的确定。
经过查阅大量的资料,以及结合所学知识,对该前悬架进行了方案论证、结构方案分析以及设计计算。
设计中包括了减振器、弹性元件和横向稳定杆各项参数的确定,包括主要参数的选择计算、受力情况、强度校核等。
在最后,对本次设计做出总结。
设计中包括计算机辅助设计CATIA建模(零件图、装配图),计算机辅助设计CAD绘图(零件图)折合1.5张A0图纸,手绘一张A1图纸,翻译外文资料一份,编辑说明书一份。
关键词:双横臂独立悬架导向机构减震器螺旋弹簧横向稳定杆ABSTRACTThe suspension is one of the modern automobile assembly, frame (or body) and the axle (or wheel) flexible connection up. Its primary function is to pass the role of force and torque between the wheels and the frame (or body) to ease the load of the road to pass the impact of the frame (or body), the attenuation caused by the vibration of the bearing system ensure riding comfort.This article is based on the AUDI Spyder 5.2 FSI quattro car front suspension , the purpose is to lay a solid foundation for the future go to work for the learning outcomes of the inspectionfour years of college. Made to the instructions included in the suspension in the front of the car selection, the selection and calculation of the shock absorber, the choice of the form of the elastic element calculation and selection, guiding mechanism design, design and calculation of the stabilizer bar and wheel alignment parameters to determine . Access to large amounts of data, and combine the suspension of the former demonstration program, the structure of program analysis and design calculations. The design includes a shock absorber, the elastic element and the horizontal stabilizer of the parameters identified, including the choice of the main parameters to calculate the forces and strength check. Finally, make a summary on the design.Catia modeling of computer-aided design (parts and assembly drawings), computer-aided design CAD drawing (drawing) equivalent to 1.5 A0 drawings, hand-painted an A1 drawings, translate foreign data copy editing a manual included in the design.KEY WORDS: double wishbone suspension,guide mechanism,absorber,absorber springs,stabilizer bar目录摘要............................................................ a 目录 (I)绪论 (1)1.1汽车悬架概括 (1)1.2论文研究的背景及意义 (2)1.3 毕业论文研究内容 (2)第2章汽车悬架概括 (3) (3) (3) (3) (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)(本文来自:小草范文网:双横臂式汽车独立悬架毕业设计的开题报告)第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) (7) (10) (11) (12)3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12)3.2.1 汽车的侧倾 (12) (14)3.3本章小结 (16)第4章悬架主要参数的确定 (17)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)2.1悬架基本概念................................................. 3 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7)5.2导向机构的布置参数 (19) (19) (20) (20) (21) (21) (22) (23) (24)5.3 前轮定位参数与主销轴的布置 (25) (25) (26)第6章弹性元件的计算 (28) (28) (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) (35) (35) (36) (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) (43) (43) (44) (44) (45)6.1 螺旋弹簧的刚度............................................ 28 9.1 仿真设计及分析.. (41)篇二:悬架设计毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目:SUV汽车的设计---悬架部分课题类别:设计□ 论文□学生姓名:殷燕峰学号:XXXX0130班级:交运03-01班专业(全称):交通运输(载运工具运用工程)指导教师:徐桥生XX年4月01日篇三:FSAE赛车双横臂式前悬架设计-开题报告毕业设计(论文)开题报告此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!。
悬架设计开题报告1. 引言悬架系统是汽车重要的组成部分之一,它对于提高车辆的稳定性、操控性以及乘坐舒适性都起着至关重要的作用。
正确设计悬架系统可以使车辆在各种路况下保持稳定,并提供良好的减震效果。
本文将以悬架设计为主题,进行详细的分析和研究。
首先介绍悬架系统的工作原理和相关理论知识,然后结合数学模型进行仿真和优化设计。
最后,通过实验验证和性能测试评估悬架系统的性能。
2. 悬架系统概述悬架系统是连接车身和车轮之间的重要组成部分,主要由弹簧、减振器和控制装置组成。
它的设计目标是在保持车辆稳定的前提下,提供最佳的悬架行程和减震效果。
悬架系统有多种类型,如独立悬架、扭力悬架和多连杆悬架等。
每种类型的悬架都有各自的优点和适用场景。
3. 悬架系统工作原理悬架系统的工作原理是利用弹簧的弹性和减振器的阻尼来吸收道路面的不平和震动,防止车辆颠簸。
弹簧起到支撑重量和减震的作用,而减振器则控制弹簧的反弹和抑制车身的剧烈晃动。
悬架系统还可以通过控制装置来调整悬架的刚度和阻尼,以适应不同的路况和驾驶要求。
4. 悬架系统设计的数学模型为了更好地理解和优化悬架系统的设计,我们需要建立相应的数学模型。
悬架系统的数学模型可以基于物理原理和运动学方程进行建模。
其中,悬架系统的动力学方程可以利用牛顿定律和胡克定律进行描述。
通过数学模型,我们可以分析悬架系统的性能和行为。
5. 悬架系统的仿真和优化设计在实际设计中,我们可以利用计算机仿真来模拟悬架系统的工作情况,并进行优化设计。
通过仿真,我们可以评估悬架系统在不同路况下的响应,并调整设计参数以满足特定的性能要求。
优化设计可以基于仿真结果和经验法则进行,以提高悬架系统的性能和效率。
6. 悬架系统的实验验证和性能测试为了验证悬架系统的设计和仿真结果,我们需要进行实验和性能测试。
实验可以通过搭建悬架系统的物理模型来进行,然后进行各种测试,如车身动态响应测试、减震性能测试和悬架刚度测试等。
通过实验和测试,我们可以验证悬架系统的设计是否满足要求,并对悬架系统进行进一步改进。
悬架的基本功能与发展趋势汽车的悬架装置是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称,主要由弹簧、减振器和导向机构三部分组成。
由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支撑,有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动。
从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,达到提高平均行驶速度的目的。
现代轿车除了行驶性、转向性和制动性的基本性能以外,还致力于提高安全性与舒适性,向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。
因此,作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。
随着汽车工程技术的进步,决定乘坐舒适性和操纵稳定性的汽车悬架技术得到了广泛重视和深八研究.在汽车工业领域中主动悬架受到日益广泛的重视,已成为悬架技术发展的重要趋势。
汽车悬架系统功能与工作原理现代轿车的悬架都有减振器。
当轿车在不平坦的道路上行驶时,车身会发生振动。
减振器能迅速衰减车身的振动,利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。
人们为了更好地实现轿车的平稳性和安全性,将阻尼系数不固定在某一数值上,而是随轿车的运行而变化,使悬架性能总是处在最优状态,因此,有些轿车的减振器是可调式的,将阻尼分成两级或三级,根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。
在现代轿车悬架上,麦弗逊式悬架将螺旋弹簧和减振器组合在一起。
因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生振动的消减两个方面缺一不可。
只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失,只有对振动的消减而没有缓冲,则不能有效地避免冲击所造成的破坏。
如果单独使用弹簧而没有消振元件,汽车受到一次冲击后连续不断地上下振动。
如果单独使用减振器而没有缓冲元件,地面的冲击力将直接加在车身上。
使乘员不堪忍受。
因此,螺旋弹簧与减振器组台使用是一种力学上的巧妙结合。
充分利用二者的特点,能够即时缓冲地面的冲击,并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞,驱动油液把大部分振动能量吸收掉,使得汽车迅速平稳下来。
为了提高轿车的舒适性.现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低,用通俗话来讲就是很“软”,这样虽然乘坐舒适了,但轿车在转弯时,由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角,直接影响到操纵的稳定性。
悬架设计毕业设计开题
报告
毕业设计(论文)开题报告题目: SUV汽车的设计---悬架部分
课题类别:设计□论文□
学生姓名:殷燕峰
学号: 200320050130
班级:交运03-01班
专业(全称):交通运输(载运工具运用工程)
指导教师:徐桥生
2007年4月01日
二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):
汽车悬架现状
悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来,并能传递载荷、缓和冲击、衰减震振动以及调节汽车行驶中的称车身位置等,都保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直不断的演进,但从结构功能上、它都是有弹性元件、减振装置和到导向机构三部分组成。
(一)汽车悬架一般可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。
1.非独立悬架
结构特点:两侧车轮安装在一根车轴的两端,车轴通过弹性元件与车架或车身相连,当一侧车轮因道路不平而跳动时,将影响另一侧车轮的工作。
适用于:负荷大的客车和货车
种类:(1)钢板弹簧非独立悬架
(2)螺旋弹簧非独立悬架[1]如图1
图1.非独立悬架
优点:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。
.
缺点:汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。
应用:货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。
2.非独立悬架型式
1.钢板弹簧式非独立悬架
板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成[6]。
如图2 :
2.螺旋弹簧式非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。
常用于轿车的后悬架[6]。
如图3 :
图2 钢板弹簧式非独立悬架示意图
图3 螺旋弹簧式非独立悬架
3.空气弹簧式非独立悬架
空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。
采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节[5] [7]。
如图4:
图4 空气弹簧非独立悬架示意图
4.空气弹簧式非独立悬架
油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧(兼起减振器作用)、横向推力杆、纵向推力杆等组成,推力杆起导向和传力的作用[2] [7]。
如图5:
(三).独立悬架型式
独立悬架
结构特点:结构复杂,造价贵,乘坐舒适性和操作
稳定性好,具有降低汽车重心,减小汽车造型受约束的效果
适用于:轿车
种类:
(1).双叉式悬架
(2).撑杆式悬架
a)全拖动臂式悬架
b)半拖动臂式悬架图2
图6.独立悬架
图5 矿用自卸汽车油气弹簧适宜图
优点:簧下质量小。
悬架占用的空间小。
可以用刚度小的弹簧、改善了汽车行驶平顺性。
由于有可能降低发动机的位置高度、使整车的质心高度下 降、又改善了汽车的行驶稳定性。
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,同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能。
缺点 :结构复杂。
成本较高。
维修困难。
应用 :轿车和部分轻型货车、客车及越野车。
1.横臂式独立悬架
其特点是当悬架变形时,车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离——轮距,致使轮胎相对于地面侧向滑移,破坏轮胎和地面的附着。
此外,这种悬架用于转向轮时,会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大的变化,对于转向操纵有一定影响,故目前在前悬架中很少采用[1] [2] [7]。
如图7:
2.纵臂式独立悬架[7],如图8:
图8
3.斜臂式独立悬架
图8 纵臂扭转梁式独立悬架 图7 戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图
单斜臂式独立悬架的结构介于单横臂和单纵臂之间,多用于后轮驱动汽车的后悬架上[7]。
如图9:
图9 福特Sierra轿车后悬架
(四). 多轴汽车平衡悬架
1.等臂式平衡悬架是三轴和四轴越野汽车上普遍采用的一种平衡悬架结构形式。
钢板弹簧的两端自由地支承在中、后桥半轴套管上的滑板式支架内。
这样,钢板弹簧便相当于一根等臂平衡杆,它以悬架心轴为支点转动,从而可保证汽车在不平道路上行驶时,各轮都能着地,且使中、后桥车轮的垂直载荷平均分配[6]。
如图10所示:
2.摆臂式平衡悬架主要用于6×2的货车上[6]。
如图11:
图10 三轴汽车中后桥平衡悬
图11 摆臂式平衡悬架示意图
(五)悬架的组成
组成:弹性元件、导向装置及减振器
一)东风EQ1092型汽车钢板弹簧悬架
前悬架[6]如图12
图12前悬架后悬架[6]如图13
图13 后悬架
二)减振器
作用:对悬架的上下运动施加适当的阻力,使车身与车架的振动衰减,吸收一部分来自路面的冲击,以改善汽车行驶时悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。
此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为油液热能,再由减振器吸收散发到大气中。
在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥(或车轮)之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。
减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减振器连接件损坏。
因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。
(1) 在压缩行程(车桥和车架相互靠近),减振器阻尼力较小,以便充分发挥弹性元件的弹性作用,缓和冲击。
这时,弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中(车桥和车架相互远离),减振器阻尼力应大,迅速减振。
(3) 当车桥(或车轮)与车桥间的相对速度过大时,要求减振器能自动加大液流量,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器,且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器,还有采用新式减振器,它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。
双向作用筒式减振器工作原理说明。
在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减振器受压缩,此时减振器内活塞3向下移动。
活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室(上腔)。
上腔被活塞杆1占去了一部分空间,因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积,一部分油液于是就推开压缩阀6,流回贮油缸5。
这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。
减振器在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减振器受拉伸。
这时减振器的活塞向上移动。
活塞上腔油压升高,流通阀8关闭,上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。
由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,主使下腔产生一真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。
由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。
这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减振的要求。
[2]如图14
图14 减振器
三)导向机构
在中型货车中由于钢板弹簧兼起弹性元件及导向机构的作用,所以不用单独设计导向机构。
四)横向稳定杆
在汽车的前悬架中由于钢板弹簧的刚度很大,变形小,抗侧倾能力强,所以不必单独设计横向稳定杆。
汽车悬架的发展趋势
(一).主动悬架主动悬架系统的刚度和阻尼特性能根据汽车的行驶条件进行动态自适应调节,是悬架系统始终处于最佳减振状态。
1.电子控制主动悬架
电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。
主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作[6]。
如图15:
如图15 主动式液压悬架控制图
但是这种悬架不太适合载重汽车,成本太高,后期使用费用也很高,舒适性不是载重汽车的主要要求。
2.可变特性悬架,如图16:
图16 可变特性悬架示意图
3.半主动悬架
半主动悬架与主动悬架的区别是,半主动悬架用可控阻尼的减振器取代了执行器。
因此它不考虑改变悬架的刚度,而只考虑改变悬架的阻尼。
半主动悬架无动力源,由可控的阻尼元件(减振器)和弹簧组成[6]。
如图17:
图17 无级式半主动悬架示意图图14。