P086-悬架下横臂强度分析

目录第1章汽车动力性 (1)第2章汽车的燃油经济性 (9)第3章汽车动力装置参数的选择 (12)第4章汽车的制动性 (13)第5章汽车的操纵稳定性 (19)第6章汽车平顺性 (25)第7章汽车的通过性 (28)综合题 (29)第 1 章 汽车动力性第1章 汽车动力性1.1 简述汽车动力性及其评价指标。

1.2 汽车行驶阻力是怎样形成的？1.3 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。

1.4 滚动阻力系数与哪些因素有关？1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种？1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？1.7 某轿车总质量m =1200kg ，前轮载荷占整车载荷的60%；车轮侧向力系数k α=1800kg/rad ，前束角β=2°，该轿车两前轮互置前束角β后产生相应行驶阻力F v ，如图1-1所示。

（1）设轿车前进时侧向力与前束角的关系为F V =k αβ，试求因前束引起的行驶阻力；（2）若该轿车滚动阻力系数f =0.015，试求整车的滚动阻力F f ；（3）试比较前束引起的行驶阻力与滚动阻力。

1.8 转弯时滚动阻力的大小取决于行驶速度和转向半径R ， 转弯时的滚动阻力系数f R =f +Δf 。

设转弯时在离心力F C 作用下，前、后轮均有侧偏角，分别是α1和α2，质心距前、后轮的距离分别是l a 和l b ，转向时用两轮模型分析侧向力引起的滚动阻力如图1-2所示。

试推导出附加滚动阻力系数()2a 1b 2sin sin ααl l gRLu W F f +=Δ=Δ的表达式（提示：先求出由F Y1和F Y2所引起的附加阻力ΔF ）。

1.9 用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。

1.10 用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推汽车理论习题集导切向力方程式。

1.11解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。

汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成？与哪些因素有关？1.12汽车轮胎半径增大，其他参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响？说明理由。

汽车理论题目整理任务分配：417 简答题1—10419 简答题11—20420 辨析题1—7其余归418明天晚上10点之前整理好汇总到世杰那里考试题型：填空题（20%）单项选择题（20%）名词解释（15%）计算题（16%）辨析题（12%）简答题（17%）名词解释动力因数P21汽车牵引性能的主要指标。

是剩余牵引力（总牵引力减空气阻力）和汽车总重之比。

此值越大，汽车的加速、爬坡和克服道路阻力的能力越大。

同步附着系数P111 前后轮同时抱死时的地面附着系数称为同步附着系数（β线与I 曲线交点处的附着系数）挂钩牵引力P263 车辆的土壤推力FX 与土壤阻力Fr 之差I 曲线P109前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的关系曲线——理想的前、后轮制动器制动力分配曲线C 曲线P85 燃油经济性—加速时间曲线通常大体上呈C 形。

制动跑偏P102 制动时汽车自动向左或向右偏驶。

f 线组P111 后轮没有抱死，在各种φ值路面上前轮抱死时的前、后地面制动力关系曲线 r 线组P111 前轮没有抱死而后轮抱死时的前、后地面制动力关系曲线。

比功率P75 单位汽车总质量具有的发动机功率。

滑移率P92 车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。

侧滑P102 制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。

稳定性因数KP147 【公式】表征汽车稳态响应的一个重要参数，单位s2/m2不足转向P147K>0，【公式】分母大于1，横摆角速度增益s r δω比中性转向时要小，s r δω不再与车速成线形关系，a s r u -δω是一条低于中性转向的汽车稳态横摆增益线，后来又变为向下弯曲的曲线过多转向P147K<0，【公式】分母小于1，……大，a s r u -δω曲线向上弯曲。

中性转向P147 K=0，L/u s r =δω，横摆角速度增益与车速成线形关系，斜率为1/L 传动系的最小传动比P78普通汽车没有分动器或副变速器，若装有三轴变速器且以直接挡作为最高挡时，就是主传动比i0；如变速器的最高挡为超速挡，应为变速器最高挡传动比与主传动比的乘积传动系的最大传动比P79就普通汽车而言,imax 是变速器1挡传动比ig1与主减速器传动比i0的乘积。

编号：LP-RD-RF-0035 文件密级：机密前下摆臂强度分析规范V1.0编制：日期：编制日期审核/会签日期批准日期修订页编制/修订原因说明：首次编制原章节号现章节号修订内容说明备注编制/修订部门/人参加评审部门/人修订记录：版本号提出部门/人修订人审核人批准人实施日期备注目录1 简介 (2)1.1分析背景和目的 (2)1.2软硬件需求 (2)1.3分析数据参数需求 (2)1.4分析的时间节点 (2)2 模型前处理 (3)2.1模型准备 (3)2.2模型检查 (3)2.3模型处理 (3)2.4约束及载荷 (3)3 有限元分析步骤 (5)3.1 分析步设定 (5)3.2 分析文件输出 (6)4 分析结果处理及评价 (6)4.1分析结果查看 (6)4.2评价指标 (6)5 附录 (7)前下摆臂强度分析规范1 简介1.1分析背景和目的前下摆臂对悬架具有导向和支撑作用，其变形影响车轮定位，降低行车稳定性。

前下摆臂与副车架通过衬套进行连接，一定程度衰减路面传递的冲击载荷。

前下摆臂设计性能要求中有前下摆臂失稳、强度、失稳等。

本规范定义了前下摆臂强度分析，考察前下摆臂失稳仿真分析结果是否满足设计要求。

在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此要求其具有很高的强度。

针对底盘元件强度耐久分析，需要提取汽车行驶过程中的一些典型工况（可分为强度工况、疲劳工况），借助多体动力学软件ADAMS仿真得到底盘元件每种工况下各个硬点在三个方向的力和力矩，以此作为输入，经NASTRAN、ABAQUS等有限元软件计算其强度，针对疲劳工况借助于疲劳分析软件nCode DesignLife计算疲劳工况下的损伤以及累计损伤。

1.2软硬件需求软件前处理：Altair Hypermesh；后处理：Altair Hyperview；求解器：abaqus、nastran、ncode；硬件前、后处理：HP或DELL工作站；求解：HP服务器、HP或DELL工作站。

客车车架减重分析优化作者：石磊戈宏伟罗辑来源：《时代汽车》2021年第16期摘要：車架作为车辆的主要支撑部分，对车辆的使用性能以及乘客的舒适性有着极大的影响。

本文主要是通过对客车常见的三段式车架进行有限元分析，建立了一个三维模型，主要是分析了三段式车架在弯曲和扭转条件下的位移应力分布及其位移关系。

通过分析，找到应力最大点和位移最大点，对其周围结构和零件进行分析。

发现其应力过大和位移较大的原因是零件的形状设计不合理，以及结构的不合理。

通过将零件的截面由原来的槽钢改变为具有桁架结构的零件，这样，不仅减小了车架的重量，还优化了零件的性能。

对于车身结构，主要优化为在行李架处添加一个支撑件。

通过以上两个改进，降低了车身的最大应力以及最大位移量。

对车架结构的性能已经乘客的乘坐舒适性都有极大的改善。

关键词：车架减重优化Analysis and Optimization of Weight Loss of Passenger Car FrameShi Lei Ge Hongwei Luo JiAbstract：As the main support part of the vehicle， the frame has a great impact on the performance of the vehicle and the comfort of passengers. In this paper， through the finite element analysis of the common three-segment frame of passenger cars， a three-dimensional model is established， which mainly analyzes the displacement stress distribution and the displacement relationship of the three-segment frame under bending and torsion conditions. Through analysis， the article finds the maximum stress point and the maximum displacement point， and analyzes the surrounding structure and parts. It is found that the reason for the excessive stress and large displacement is the unreasonable shape design of the parts and the unreasonable structure. Changing the section of the part from the original channel steel to a part with a truss structure， not only reduces the weight of the frame， but also optimizes the performance of the part. For the body structure， the main optimization is to add a support at the luggage rack. Through the above two improvements， the maximum stress and maximum displacement of the car body are reduced. The performance of the frame structure has greatly improved the ride comfort of passengers.Key words：frame， weight reduction， optimization1前言车架是车的主要载体。

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英文摘要 ............................................................................. 错误！未定义书签。

前言 (III)1悬架的基本知识 (1)1.1认识悬架 (1)1.2国内外发展状况 (2)1.3悬架对汽车的影响 (3)1.3.1对汽车行使平顺性的影响 (3)1.3.2对汽车操纵稳定性的影响 (3)1.4独立悬架的优点 (4)1.5独立悬架的缺点 (4)1.6悬架的设计要求 (4)1.7独立悬架的分类 (5)1.7.1麦弗逊式独立悬架 (5)1.7.2多连杆式独立悬架 (5)1.8本章小结 (5)2独立悬架的组成及其相关计算 (5)2.1弹性元件的选择 (5)2.1.1螺旋弹簧的分类和选择 (7)2.1.2圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧的参数设计 (8)2.2减振器的选择和计算 (10)2.2.1减振器的选择 (10)2.2.2汽车对减振器的要求 (11)2.2.3减振器的工作原理 (11)2.2.4减振器的参数计算 (12)2.3横向稳定杆 (17)2.4悬架的上、下横臂 (18)2.5悬架的导向机构 (19)2.5.1悬架的导向机构的设计要求 (19)2.5.2导向机构的布置参数 (20)2.5..3导向机构的布置方案 (21)2.5..4上下横臂的长度的确定 (22)2.6悬架的连接件轴销的校核 (23)2.7本章小结 (23)3 独立悬架的一些重要参数 (23)3.1簧载质量与非簧载质量 (23)3.2悬架的静挠度和动挠度 (24)3.3悬架的弹性特性 (25)3.3.1悬架的线性弹性特性曲线 (25)3.3.2悬架的非线性弹性特性曲线 (25)3.3.3悬架的刚度计算 (26)3.4悬架的上、下横臂的确定 (26)3.5悬架的其他一些参数的确定 (27)3.6本章小结 (29)4总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)双横臂独立悬架设计摘要汽车悬架是连接车架和车桥的装置，其作用是缓冲地面对于车身的冲击，并衰减由此产生的振动，提高乘客的舒适度。

在这次广州车展中标致3008与我们正式见面了，这台车对于国内的消费者来说还是比较陌生的，车展期间我们对它进行了静态评测，前去体验的小罗编辑对这款车的空间及实用性给予了较高的评价，那么我们现在弯下腰来关注一下3008的悬挂。

麦弗逊与扭力梁悬挂的搭配组合是当下很多紧凑型家用车的首选，很大程度上节约了成本。

不过当我们低下头来看3008时，粗壮的扭力梁赫然出现在了我们眼前，这样的悬挂应用在SUV上现在看来似乎有些说不过去。

目前引进的3008仅为前驱车型和1.6T小排量增压发动机，所以标致3008更是一台称职的城市用车。

扭力梁悬挂在SUV市场中已经没有优势可言，因为现今绝大多数城市SUV都已经使用了独立悬挂。

从悬挂的实拍照片中我们看到悬挂弹簧较细，并采用了簧桶分离的设计，很大程度上考虑到乘坐的舒适性，另外拖曳臂简单的结构也为车内争取了较为宽裕的空间。

马自达CX-7——舒适的多连杆在我们印象中马自达的车型总是将运动作为宣传口号，也是其产品的主线。

从小型车马自达2到中型车睿翼，再到平民级跑车mx-5其中都蕴含着浓郁的运动风气，在细分市场中马自达把运动元素也整合到了SUV的设计思路中，尤其是外观的设计。

在这张照片中我们清晰的可以看到后悬挂带有的横向稳定杆，但是却找不到传动轴，由于目前在售的CX-7仅有一款两驱车型，并且为前驱，虽然这台车外形流畅动感，但是驱动方式还是决定了它有着100%的城市趋向。

或许你的惯性思维会觉得这台日系车悬挂不够坚实，我们多连杆悬挂并不会令我们感觉纤细，弹簧较多的有效圈数也较多，配合前驱的驱动方式使得CX-7像标致3008一样更适合在城市的铺装路面上安稳驾驶。

福特锐界——悬挂粗壮防锈到位美国车一项给人敦实厚重的感觉，福特锐界外形强壮刚硬，三十几万的售价也具有一定的竞争力，虽然上市之初以及上市后的宣传并没有铺天盖地，但是在路上已经稀疏的见到了实车，而这些都不是我们今天所要关注的，下面我们来进入正题，看后悬挂。