【正文】
指明時,減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開啟前的阻尼系數(shù)而言。設(shè)計時,先選取與的平均值。減振器如圖6-3c所示安裝時,減振器的阻尼系數(shù)用下式計算 (6-5)分析式(6-3)~式(6-4)可知:在下橫臂長度n不變的條件下,改變減振器在下橫上的固定點位置或者減振器軸線與鉛垂線之間的夾角。減振器的工作缸直徑D有(45)、50、65mm等幾種。其最大的優(yōu)點是:不僅可以提高乘員的乘坐舒適性,而且可以對道路起到保護作用。這一類在中國車用空氣懸架系統(tǒng)市場上占有主導地位。業(yè)界的人們常常把空氣懸架系統(tǒng)與發(fā)動機一起并稱為汽車上價格最高的零部件?,F(xiàn)在,有一個很好的形勢,那就是全國上下都在高舉自主開發(fā)、自主發(fā)展的旗幟。感謝和我朝夕相處的同學們。如果道路是完全平坦,沒有違規(guī)行為,懸架就是沒有必要的了。大多數(shù)汽車工程師從兩個角度考慮的一個移動的汽車的動態(tài):1)乘坐—汽車的能力,理順了不平坦的道路2)處理—汽車的能力,安全地加速,剎車 這些特點可以進一步描述在三個重要原則——道路隔離,行駛和轉(zhuǎn)彎。2)鋼板彈簧—這個彈簧型的多層次金屬稱為“葉”聯(lián)系在一起,作為一個獨立的單元。歐洲汽車制造商使用該系統(tǒng)廣泛,如帕卡德和克萊斯勒在美國惠普和克萊斯勒在20世紀50年代和60年代通過。其他結(jié)構(gòu),像阻尼器,都必須這樣做。壓縮周期時,活塞向下運動,壓縮液壓流體的活塞下室。這意味著提供一個多支柱減振器,他們只控制一輛汽車的重量轉(zhuǎn)移的速度,而不是本身的重量?;谶@個原因,今天幾乎所有的汽車都作為標準配置防搖裝置的桿機構(gòu),但如果他們沒有,包可以很容易地安裝在任何的桿機構(gòu)。不幸的是,這種模式暫時將無法使用,直到2009年,將在一個或多個高檔豪華車提供。s these imperfections that apply forces to the wheels. According to Newton39。s time to look at the three fundamental ponents of any suspension: springs, dampers and antisway bars. 3. Springs Today39。s body. Figure 21 ChassisThese systems include: 1) The frame structural, loadcarrying ponent that supports the car39。ve evolved over the years and where the design of suspensions is headed in the future.1. Vehicle Dynamics If a road were perfectly flat, with no irregularities, suspensions wouldn39。該輪的議案能夠在不論是什么在方向盤的情況都能進行精細的控制,使該車體保持水平。當在一個車輪懸架向上和向下移動,防搖桿轉(zhuǎn)讓轉(zhuǎn)移到其他車輪。另一種常見的阻尼結(jié)構(gòu)是一個減震器安裝在一個彈簧上。這將降低活塞,從而減慢彈簧的伸縮速率。而讓事情更復雜的是,彈簧本身并不能提供一個完全平順。當車輪撞到,垂直運動轉(zhuǎn)移到橫臂,然后,通過利用傳動,到扭桿。1)線圈彈簧—這是彈簧的最常見的類型,而且在本質(zhì)上是重型扭桿圍繞一個軸圈。這里需要的是一個系統(tǒng),將吸收的能量轉(zhuǎn)為垂直加速度,使車身不受干擾,而車輪按照道路形狀顛簸。雙橫臂獨立懸架的本田雅閣轎跑車2005年汽車懸架的工作是盡量在輪胎和路面之間提供良好的操縱穩(wěn)定性,并確保乘客的舒適度。參考文獻[1] 王望予. 汽車設(shè)計[M].,2004[2] 姜鵬. 汽車懸架系統(tǒng)的仿真分析與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D].浙江大學, 2006[3] 楊啟梁. 重型貨車非線性懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)動力學優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2007,(06)[4] 韓燕. 重型載貨汽車懸架系統(tǒng)多目標優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā)[D].中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫,2009,(11)[5] 范迪彬,陸友林. 汽車懸掛參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J].安徽工學院學報, 1988,(01)[6] 王敬芝. 重型載貨汽車空氣懸架系統(tǒng)多目標優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā)[D].中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫,2009,(11)[7] 劉丹. 重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化[D].中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫,2009,(11)[8] 張建文,莊德軍,林逸,王望予,劉宏偉. 汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述[J].公路交通科技,2002,(06)[9] 喻凡,黃宏成 ,管西強. 汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].汽車技術(shù),2001,(08)[10] 翟維麗,楊兆升,張廣世. 汽車空氣懸架高度控制閥動力學模型的研究[J].汽車技術(shù),2006,(05)[11] 楊啟梁. 重型貨車非線性懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)動力學優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2007,(06) [12] [J]. 起重運輸機械,2005(6) [13] [J] [14] [J]. 汽車技術(shù),1994,7:1012. 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[20] ,1995 [21] ,1995 [22] , [23] [M] ,北京: 致謝感謝本專業(yè)的老師和同學們,他們在我畢業(yè)論文過程中給予我關(guān)心與幫助,并為我提供了撰寫論文需要的資料。產(chǎn)學研結(jié)合有中國特色。北京精德精汽車底盤系統(tǒng)有限公司是這方面的典范。2)技術(shù)創(chuàng)新目前中國市場上的車用空氣懸架系統(tǒng)有三大類:第一類是隨著引進車型整體進入中國市場上的空氣懸架系統(tǒng)。由壓縮阻力、復原阻力和減振器行程可同樣選擇481700131397號的減振器。如已知伸張行程時的阻尼系數(shù),載伸張行程的最大卸荷力。例如,當減振器如圖6-3a安裝時,減振器阻尼系數(shù)用下式計算圖6—3 減振器安裝位置 (6-3)式中,n為雙橫臂懸架的下臂長;a為減振器在下橫臂上的連接點到下橫臂在車身上的鉸接之間的距離。通常情況下,將壓縮行程時的相對阻尼系數(shù)取得小些,伸張行程時的相對阻尼系數(shù)取得大些。圖6—2b示出減振器的阻力-速度特性圖。這時減振器的活塞向上移動。 (2) 在懸架伸張行程中(車橋和車架相互遠離),減振器阻尼力應大,迅速減振。雙筒充氣液力減振器具有工作性能穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、總長度短等優(yōu)點,在轎車上得到越來越多的應用。6 減振器機構(gòu)類型及主要參數(shù)的選擇計算 分類 懸架中用得最多的減振器是內(nèi)部充有液體的液力式減振器。乘坐側(cè)傾角剛度過小而側(cè)傾角過大的汽車,乘員缺乏舒適感和安全感。 穩(wěn)定桿的角剛度計算橫向穩(wěn)定桿的機構(gòu)如圖54所示。單縱臂式懸架的側(cè)傾力矩中心與雙縱臂類似,因篇幅有限,本文不再詳細描述。通過,在汽車的前、后懸架中都裝有橫向穩(wěn)定桿,或者只在前懸架中安裝。一種是兩下縱臂同樣布置,另一種是兩根上臂合在一起,布置在中間。圖4—2 不帶延時機構(gòu)的高度閥示意圖 高度閥的主要特性參數(shù)有截止頻率一般為1Hz,不感帶mm,動作延遲時間為s,低流量為120 L/Min,標準流量為350 L/Min,排氣氣流流速為875 L/min。空氣懸架車身高度調(diào)節(jié)機構(gòu)是一端固定在車架、一端固定在車身上的聯(lián)動閥,當車引高度變化時,閥動作打開相應的氣路,向彈簧氣室中補充或由彈簧氣室放出空氣,達到測節(jié)車身高度的目的。定義彈簧的有效面積 (4-4)可以得到 (4-5)將上式對位移求導可得空氣彈簧得剛度為 (4-6)這表明空氣彈簧的剛度由兩部分構(gòu)成,分別由氣體體積的變化和有效面積的變化而引起。特別是對于較小的氣囊,增加H對降低固有頻率有明顯影響。式中:后懸軸載荷為=12740kg,j為空氣彈簧個數(shù),為后懸簧載質(zhì)量,后懸非簧載質(zhì)量=1000kg。1)前懸的空氣彈簧剛度計算前懸架有四個氣囊、四個減震器、兩個高度控制閥、兩根橫向推力桿和兩根縱向推力桿構(gòu)成的四連桿結(jié)構(gòu)??諝鈴椈删徛駝訒r,彈簧內(nèi)氣體狀態(tài)變化視為等溫變化,n=1;空氣彈簧劇烈振動時,彈簧內(nèi)氣體狀態(tài)變化視為絕熱過程,n=1.3~1.4,本次設(shè)計選取n=。此外,空氣懸架還具有空氣彈簧壽命長、質(zhì)量小以及噪音低等一些優(yōu)點??蛰d與滿載時簧上質(zhì)量變化大的貨車和客車,為了減少振動頻率和車身高度的變化,應當選用剛度可變的非線性懸架。其切線的斜率是懸架的剛度。選定偏頻以后,再利用式(3—2)即可計算出懸架的靜撓度。理論分析證明:若汽車以較高車速駛過單個路障,/<1時的車身縱向角振動要比/>1時小,故推薦?。剑ā?。偏頻越小,則汽車的平順性越好。整車的主要尺寸參數(shù)有貨車的外廓尺寸的長為10150mm,寬為2400mm,高為2985mm,軸距4615+1300mm,輪距(前/后)為2045/1860mm,前懸為1400mm,后懸為2835mm。當車輛在平直路面上行駛時,高度閥的充氣閥門和排氣閥門均關(guān)閉,空氣彈簧氣囊內(nèi)即不充氣也不放氣,車架高度保持不變。高度控制閥是空氣懸架系統(tǒng)的重要組成部分,其作用是保證車輛在任何靜載荷下與路面保持一定的高度,而且空氣彈簧的優(yōu)勢也只有在采用了高度控制閥的情況下才能得到充分的體現(xiàn)。這是提高空氣彈簧系統(tǒng)隔振效果的有效措施之一。主要是由于氣囊的變形可由各個曲部平均分擔,因而曲段數(shù)越多,空氣彈簧的有效直徑變化率就會越小。空氣彈簧的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成很多類型,根據(jù)壓縮空氣所用容器不同,可以將空氣彈簧分為囊式、膜式兩種形式。(3)減振裝置減振裝置主要是用來消耗振動能量,衰減振動。因此,對空氣懸架的設(shè)計進行深入的研究也顯得越來越重要。因此,傳統(tǒng)的懸架在設(shè)計過程中不可避免的要進行乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的折衷,盡管近年來傳統(tǒng)懸架在結(jié)構(gòu)上的不斷更新和完善,采用優(yōu)化設(shè)計方法進行設(shè)計,已使汽車(特別是轎車)的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性有很大提高,例如橫臂式獨立懸架、縱臂式獨立懸架、車輪沿主銷移動的懸架(燭式和麥弗遜式)等等的采用,但傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)仍然受到許多限制,如最終設(shè)計的懸架參數(shù)(彈簧剛度、減振器阻尼系數(shù))是不可調(diào)節(jié)的,致使傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)只能保證汽車在一種特定的道路和速度條件下達到性能最優(yōu)的折衷。目前的重型載貨汽車一直面臨著一個問題就是:汽車載重量和平順性之間的矛盾。其優(yōu)點是:質(zhì)量輕,減少了車身受到的沖擊,并提高了車輪的地面附著力;可用剛度小的較軟彈簧,改善汽車的舒適性;可以使發(fā)動機位置降低,汽車重心也得到降低,從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性;左右車輪單獨跳動,互不相干,能減小車身的傾斜和震動。(三)減振裝置減振裝置主要是用來消耗振動能量,衰減振動。(2)鋼板彈簧由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。以下對懸架重要的組成部分進行簡單的介紹?,F(xiàn)代汽車的懸架盡管有各種不同的結(jié)構(gòu)形式,但是一般都由彈性元件、減振器和導向機構(gòu)三部分組成。為了緩和沖擊,在汽車行駛系統(tǒng)中,除了采用彈性的充氣輪胎之外,在懸架中還必須裝有彈性元件,使車架(或車身)與車橋(或車輪)之間作彈性聯(lián)系。這種彈簧的剛度是可變的,因為作用在彈簧上的載荷增加時,容器內(nèi)的定量氣體氣壓升高,彈簧剛度增大。由于沒有減震和傳力的功能,還必須設(shè)有專門的減震器和導向裝置。因此,懸架中某些傳力構(gòu)件同時還承擔著使車輪按一定軌跡相對于車架和車身跳動的任務(wù),因而這些傳力構(gòu)件還起導向作用,故稱導向機構(gòu)。圖12 獨立懸架非獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連,車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。對于載重貨車而言,根據(jù)不同的用途,不同的工況以及客戶的需求承載能力和平順性必須要綜合考慮。鋼板彈簧在不同的載荷下產(chǎn)生不同的彎曲,這樣會導致整車到地面的距離總是在發(fā)生變化,如果保持彈簧的彈性而增加載荷的話,這會降低彈簧的固有頻率甚至使彈簧的特性發(fā)生改變。典型的機械式空氣懸架主要包括以下幾個部分:(1)空氣彈簧空氣彈簧是由橡膠囊所圍成的一個密閉容器,在其中貯入壓縮空氣,利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)其彈簧的作用。(4)高度控制閥高度控制閥是空氣彈懸架系統(tǒng)的一個重要組成部分,其主要功能是:①隨整車載荷變化保持合理的懸架行程;②高速時降低車身高度,保持車身穩(wěn)定性,減少空氣阻力;⑨在起伏不平的路面上,可以提高車身高度從而提高了汽車的通過性,空氣彈簧的優(yōu)越性通過安裝高度控制閥充分的顯現(xiàn)出來。根據(jù)橡膠氣囊曲數(shù)不同可將其分為單曲、雙曲和多曲的囊式空氣彈簧。這就可以獲得在標準高度下很軟,而在大位移時變硬的特性,即合適的非線性彈簧特性??諝鈴椈蓱壹苤锌諝鈴椈芍饕惺艽怪陛d荷。其作用是:在車輛運行時的正常振動中,保證空氣彈簧的高度雖有變化但不起進、排氣作用,而當靜載荷變化或以極低頻率振動時,保證空氣彈簧進行充、排氣,以使在汽車正常的振動中高度閥的進、排氣閥不會頻繁地打開,從而減少壓縮空氣的浪費。針對目前國內(nèi)載貨汽車空氣懸架系統(tǒng)的設(shè)計與研究較少,本文在現(xiàn)有東風日產(chǎn)柴牌DND1250CWB459P鋼板彈簧懸架載貨汽車的基礎(chǔ)上,進行了空氣懸架改裝設(shè)計,對多軸載貨車輛空氣懸架系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的參考意義。30′,主銷后傾角