载重车悬架设计开题报告

XXXX大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：车辆与动力工程学院2009年03月31日课题名称重型自卸汽车设计（悬架设计）学生姓名专业班级车辆051 课题类型工程设计指导教师职称课题来源1.设计（或研究）的依据与意义自卸汽车，是以运送货物为主并且具有可倾卸货厢的汽车。

用以运送沙土、石块、矿物等散装货物。

在倾卸货物时，它的货厢可以向后或向两侧倾斜，使货物靠重力自动卸出。

这样，可以大大加快卸货的速度，提高生产效率。

自卸汽车的自卸机构在货厢的下面。

一般采用一个或两个可伸缩的液压油缸。

卸货时，利用汽车发动机的动力带动油泵，将高压油送人油缸，油缸可以直接或通过杆系使货厢举升倾斜。

自卸汽车按最大总质量可分为：①轻型自卸汽车：公路运行时厂定最大总质量小于或等于6 t;②中型自卸汽车：公路运行时厂定最大总质量大于6 -t但小于或等于14t;③重型自卸汽车：公路运行时厂定最大总质量大于14t但厂定最大轴载质量小于公路许用值。

不在公路上行驶的工矿自卸汽车不受此限制。

但汽车在中国的兴起对汽车的整体性能要求也随之提高，特别是操纵性、舒适性、通过性、安全性等，故而对其悬架系统的性能也提出更高的要求，（1）保证汽车有良好的行驶平顺性。

（2）具有合适的衰减振动能力。

（3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。

（4）汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾；转弯时车身侧倾角要合适。

（5）有良好的隔声能力。

（6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。

（7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，通过选用合适的制造材料和合理的结构设计，提高零部件强度和使用寿命，降低生产成本，从而使汽车具有良好的行驶平顺性，进而改善汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性，提高汽车的性价比。

根据所给主要参数设计重型自卸汽车悬架系统。

通过带有研究性质的专题研究分析、设计报告，培养我们的开发和设计能力，提高综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力。

2.国内外同类设计（或同类研究）的概况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。

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。

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]。

轻型货车悬架系统的设计-开题报告本文研究的课题是汽车悬架弹簧的生产和发展。

目前国内有160余家汽车悬架弹簧生产企业，其中只有约80家规模较大，产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。

大多数企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。

而能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家，能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个。

因此，自主开发是中国汽车产业持续发展的保障，必须坚持产业创新，选择面向自主发展具有中国特色的产业创新模式，推动汽车产业结构的升级、技术的进步、以及民族品牌的崛起。

现代汽车悬架的发展快速，不断出现崭新的悬架装置。

悬架技术的每次跨越，都和相关学科的发展密切相关，计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为悬架的进一步发展提供了有力的保障。

悬架的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的、更高的境界。

汽车悬架按导向机构可分为独立悬架和非独立悬架两大类。

非独立悬架主要用于货车和客车前、后悬架。

随着高速公路网的快速发展，汽车速度不断提高，使得非独立悬架已不能满足行驶平顺性和操纵稳定性等方面提出的要求。

因此，独立悬架获得了很大的发展空间。

独立悬架的结构特点是，两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，因而具有很多优点。

独立悬架中尤其是双横臂独立悬架得到了广泛的应用。

总之，本文旨在探讨中国汽车产业的自主发展，以汽车悬架弹簧为例，探讨其生产现状、发展问题和未来发展方向，为中国汽车产业的持续、健康发展提供参考。

本文旨在介绍汽车悬架的三种基本类型：被动、半主动和主动悬架，并着重探讨主动悬架的优势和发展前景。

虽然我国在主动悬架的研究方面起步较晚，但仍有许多研究机构致力于该领域的研究和开发。

同时，本文也对被动悬架进行了介绍和分析，探讨了其在特定路况下的优势和应用价值。

本文旨在为汽车悬架领域的研究者提供参考和借鉴，推动我国汽车悬架技术的发展。

轻型货车的悬架是其主要部件之一，对车辆的平顺性、操纵稳定性和舒适性等方面设计要求至关重要。

基于ANSYS的重型货车车架结构分析和优化研究的开题报告一、研究背景随着全球经济的不断发展，物流行业的发展速度也越来越快。

重型货车作为物流行业的主要运输工具，承担着重要的货物运输任务。

然而，目前市场上的重型货车普遍存在的问题是车辆结构强度不足以及车辆牵引性能低下，这些问题不仅会对货车的使用寿命和安全性产生影响，而且对整个物流行业和交通运输行业都具有重大的影响。

为了解决这些问题，本研究将以重型货车的车架结构为研究对象，利用ANSYS软件进行有限元分析和优化设计，旨在为重型货车的结构优化提供科学依据。

二、研究内容（一）重型货车车架结构的建模本研究将采用CATIA软件对重型货车的车架进行建模，并将车架结构导入ANSYS软件中进行有限元分析和优化设计。

（二）重型货车车架结构的强度分析本研究将使用ANSYS软件对重型货车车架结构进行强度分析，主要包括应力分析、变形分析、疲劳分析等，从而确定车架结构的强度是否满足设计要求。

（三）重型货车车架结构的优化设计在强度分析的基础上，本研究将利用ANSYS中的优化模块对车架结构进行优化设计，以达到结构轻量化、强度增加、牵引性能改善等目的。

三、研究意义本研究的主要意义在于：（一）为重型货车车架结构的优化设计提供科学依据；（二）为工程师提供车架结构设计和优化方案；（三）为重型货车的安全性和牵引性能的提升做出贡献；（四）本研究具有一定的理论和实践意义，为相关领域的进一步深入研究提供基础。

四、研究方法与技术路线本研究将采用如下技术路线和研究方法：（一）调研相关文献，了解现有的重型货车车架结构设计和优化研究的成果；（二）利用CATIA软件对重型货车的车架结构进行建模；（三）利用ANSYS软件对重型货车车架结构进行强度分析、变形分析、疲劳分析等；（四）根据分析结果对车架结构进行优化设计；（五）对优化后的车架结构进行验证和测试。

五、预期成果本研究的预期成果包括：（一）重型货车车架结构建模；（二）重型货车车架结构的强度分析报告；（三）重型货车车架结构的优化设计方案；（四）车架结构优化后的CAD模型；（五）相关技术论文。

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。

一、汽车悬挂系统1、汽车悬挂的概念简单来说，悬挂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。

悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

2、汽车悬挂系统的基本结构简单说来，汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分，分别起缓冲、减振和受力传递的作用。

从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小、质量小、无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用[1]。

减振器又指液力减振器，其功能是为加速衰减车身的振动，它也是悬挂系统中最精密和复杂的机械件。

传力装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件，用来传递纵向力、侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律。

3、汽车悬挂系统的分类一般来说，汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种[2]。

非独立式悬挂的车轮是指在一根整体车轴的两端安装两个车轮，当一边车轮运转跳动时，就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动，使整个车身振动或倾斜[3]。

采取这种悬挂系统的汽车一般平稳性和舒适性较差，但由于其构造较简单，承载力大，该悬挂多用于载重汽车、普通客车和一些其他特种车辆上。

独立式悬挂的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架下面，这样当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，车身的震动大为减少，汽车舒适性也得以很大的提升，尤其在高速路面行驶时，它还可提高汽车的行驶稳定性。

不过，这种悬挂构造较复杂，承载力小，还会连带使汽车的驱动系统、转向系统变得复杂起来。

目前大多数轿车的前后悬挂都采用了独立悬挂的形式，并已成为一种发展趋势[3]。

二、汽车转向系统1、汽车转向的概念汽车转向系统是汽车上的一个重要组成部分，是决定汽车主动安全性能的关键所在。

重载汽车悬架的优化设计摘要：随着人们对汽车舒适安全性能要求的不断提升，对重载汽车悬架的优化设计的研究还有待进一步深入。

在实际的汽车制造生产中，需要结合悬架控制技术的线性和非线性特点，选择最适合的方式方法进行生产作业，以不断满足人们对汽车使用性能的需要。

关键词：重载；汽车悬架；优化设计引言悬架偏颇的增大虽然损坏了汽车行驶的平顺性但在一定程度上增强了汽车的承载性。

而钢板弹簧厚度以及宽度的增加也进一步提高了汽车的最大载重质量，这样可以在一定程度上缓解汽车超载对悬架带来的损坏。

悬架偏颇以及钢板弹簧宽度及厚度的的加大是在汽车行驶平顺性能的减弱的基础上进行的。

1汽车悬架的分类汽车悬架是连接汽车车身和车轮的总体传力连接装置，通常由弹性元件、减震装置以及导向机构等三模块构成。

汽车悬架类型主要有主动悬架和被动悬架两种，主动悬架实质上是一个闭环控制系统，其功能作用主要是进行减震装置，根据其所用的可控元件，可以将主动悬架分为全主动悬架和半主动悬架。

被动悬架有弹性元件和阻尼元件构成，这种悬架比较传统，不够灵活，不能够根据汽车本身的运行状况和外界激励条件的变化而进行自动调节。

被动悬架由于其性能上的局限性，使得其使用范围狭窄，并将逐步被社会淘汰。

此外，全主动悬架主要由车身质量、弹簧、力发生器以及车轮构成，其具有低扰度、低固有频率、动力学特性固定以及对激励能够做出快速反应等优势特点，被广泛应用于现代汽车的制造。

而半主动悬架主要是由车身质量、弹簧、可调减震器以及车轮组成，所采用的是开环控制形式，能够根据路面状况及车辆的运行状态选择最优的参数对汽车的悬架进行控制。

并且其能耗小，构造简单，减震效果良好，使用得也比较广泛。

2汽车悬架的控制策略分析汽车悬架的控制策略主要是针对主动悬架进行的，因被动悬架自身功能性能的局限，使得其逐渐退出汽车制造生产领域。

主动悬架的控制方法主要有自适应控制法、空钩控制法以及最优控制法。

其中，最优控制法对悬架系统的平顺性、稳定性、车身加速度、动载荷、能量消耗以及动挠度等进行了综合考虑，使汽车悬架系统能够获得最优的综合性能指标。