【正文】 南京依維柯汽車有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)分公司 2798 92 輪胎規(guī)格： 215/75R16LT 215/75R16CT 確定懸架剛度 若不考慮輪胎和減震器的影響，則車身固有頻率 n0，可按下式計(jì)算。根據(jù)貨車固有頻率 n0 的實(shí)用范圍 ~2HZ。彈簧選用 II 級(jí)精度，決定采用熱扎彈簧鋼 60Si2MnA,加熱成型，而后進(jìn)行淬火，回火等處理。 D= (mm) 式中 缸內(nèi)最大容許壓力，取 N/m Fmax減振器拉伸行程的最大阻力， λ 減振器桿直徑與工作缸直徑之比，單筒減振器取為 計(jì)算得 D= 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取 D=50mm 減振器的其他主要參數(shù) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，減振器干的直徑一般為工作缸徑的 4/10,麥弗遜獨(dú)立懸架減振器桿兼起主銷作用，取 28mm，上面螺栓配合選擇取標(biāo)準(zhǔn)值 M24。 c+o=1005/cosσ=1015mm， d=400mm 內(nèi)傾拖距 rs=150mm 麥弗遜式獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心的高度 hw為 hw= 式中 k= = hp=ksinβ +d=176。 橫向力 F3 越大，則作用在導(dǎo)向套上的摩擦力 F3f（ f 為摩擦因數(shù)），這對(duì)汽車平順性有不良影響。由圖中可以看出，擺臂越長， By 曲線越平緩，即車輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化越小，有利于提供啊輪胎壽命。結(jié)構(gòu)采用通常的結(jié)構(gòu) 。 建模思路 通過二維圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)，分別建立麥弗遜懸架各個(gè)零件的三維圖。所以，懸架各零件的幾何參數(shù)是非常重要的，兩處的球頭銷的長度也是不可以忽視的。 ADAMS 軟件使用交互圖形環(huán)境和部件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型。用戶使用 ADAMS 軟件，可以自動(dòng)生成包括 機(jī)、電、液一體化在內(nèi)的任意復(fù)雜系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)數(shù)字化虛擬樣機(jī)模型。 懸架物理模型 對(duì)在 proe 中建立的模型必須做一部分的簡化 （ 1）懸架各部分均被認(rèn)為 是剛體，在運(yùn)動(dòng)過程中不發(fā)生變形，懸架各部分 除了輪胎外都被認(rèn)為是鐵質(zhì)的。 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 車輪跳動(dòng)隨時(shí)間的變化 懸架的運(yùn)動(dòng)仿真 懸架的定位參數(shù) 前懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析通常是指對(duì)前輪定位參數(shù)隨車輪跳動(dòng)時(shí)的變化情況的分析。側(cè)傾時(shí)的前束變化也稱側(cè)傾轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向節(jié)的設(shè)計(jì)中確定車輪外傾角的大小。 主銷后傾角 及其變化 從汽車的側(cè)面看，主銷軸線 (或車輪轉(zhuǎn)向軸線 )從垂直方向向后或向前傾斜一個(gè)角度稱為主銷后傾或前傾?！?10176。多數(shù)前輪驅(qū)動(dòng)車的制動(dòng)管路均為 x 布置，在這種情況下，為防止抓緊轉(zhuǎn)向盤及使車輛正常停車，轉(zhuǎn)向主銷偏移距多設(shè)計(jì)成負(fù)值。 一般車輪跳動(dòng)177。 2） design of experiment（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是考慮當(dāng)多個(gè)設(shè)計(jì)變量同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，各設(shè)計(jì)變量對(duì)樣機(jī)性能的影響?？芍倪B桿機(jī)構(gòu)本身即有自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。后面可以依情況修改參數(shù)的變化范圍，以使各定位參數(shù)達(dá)到規(guī)定的范圍。第二，轉(zhuǎn)向拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)的連接點(diǎn)。同樣， d 點(diǎn)是四連桿的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)它也是組成主銷的端點(diǎn)之一，在車輪跳動(dòng)時(shí)，它隨著跳動(dòng)，是影響定位參數(shù)最大的關(guān)鍵點(diǎn)。 ax 的標(biāo)準(zhǔn)值是 240，設(shè)計(jì)研究中取到的值分別是 216，228， 240， 252， 264 取得的五條線分別如下圖，可見 ax 變量最小值對(duì)前束的影響超過了 10%，對(duì)前束而言，是一個(gè)重要變量。）。因?yàn)橛绊戃囕喭鈨A角的重要變量為 7 個(gè)，數(shù)量也足夠大，所以決定采用優(yōu)化的方法進(jìn)行優(yōu)化。 其中最重要的變量時(shí) dz，下面是主銷后傾角相對(duì)于 dz 的變化曲線，可以看出對(duì)所有曲線來說， dz 影響主銷后傾角的變化范圍非常大，而就每條曲線來說，變化范圍卻不大，正好符合主銷后傾角所希望的變化形式。運(yùn)用設(shè)計(jì)研究方法得到的曲線如下： 可見， dx=110 時(shí)，主銷后傾角的變化范圍符合標(biāo)準(zhǔn)。比如 dx 對(duì)主銷內(nèi)傾是有絕對(duì)影響的，而對(duì)其他定位參數(shù)基本無影響， dz對(duì)主銷后傾角是有絕對(duì)影響的，而對(duì)其他定位參數(shù)無影響。 車輪外傾角優(yōu)化后的圖形： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍(lán)線為優(yōu)化后。 主銷內(nèi)傾角優(yōu)化后的圖形： 其中，藍(lán)線為優(yōu)化前，紅線為優(yōu)化后。 各參數(shù)優(yōu)化前后的數(shù)值表 變量 優(yōu)化前數(shù)值 優(yōu)化后數(shù)值 ax ay az bx by bz 117 cx cy cz dx 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 dy dz ex ey 260 ez exfangxiang 小結(jié) 本章通過建立設(shè)計(jì)點(diǎn)，參數(shù)化模型的方法，運(yùn)用 ADAMS 軟件中提供的三種優(yōu)化方法對(duì)建立好的三維模型進(jìn)行了優(yōu)化分析。本文給出了麥弗遜懸架設(shè)計(jì)的較完整的過程。回顧這場(chǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我覺得受益菲淺：它讓我體會(huì)到做研究不僅要具有細(xì)心、專心和耐心的精神，更多的是要有一顆平靜的心來面對(duì)一系列可能遇到的困難。各處的橡膠襯墊也別忽略了，應(yīng)該加以分析。運(yùn)用 autocad 軟件畫出了麥弗遜懸架的裝配圖和有關(guān)的零件圖，對(duì)懸架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完善。 ~13176。可以看出，優(yōu)化后的主銷后傾角整體向上移動(dòng)了 176。 前 束優(yōu)化后的圖形： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍(lán)線為優(yōu)化后。 運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的優(yōu)化圖形如下： 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 可以看到第 24 項(xiàng)，輪距的變化優(yōu)化到了 。所以該變量仍取為 0. 主銷后傾角優(yōu)化后的圖如下： 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 可以看出 trial trial2 真好符合主銷后傾角的變化范圍。 az,變化范圍是 10~20，標(biāo)準(zhǔn)值是 15。 dy 取值范圍是 270~250 標(biāo)準(zhǔn)值為260。用這種方法得到的重要變量有 ax、 az。 下面以每個(gè)不在理想范圍的定位參數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，用每一個(gè)變量進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，找出影響該定位參數(shù)的最重要的變量。這里定義為 c 點(diǎn)，它的三個(gè)坐標(biāo)值為三個(gè)變量， cx， cy， cz。 麥弗遜各關(guān)鍵點(diǎn)的選擇 對(duì)麥弗遜懸架結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析可知，麥弗遜懸架有五個(gè)點(diǎn)是非常重要的。所以本實(shí)驗(yàn)決定先采用設(shè)計(jì)研究的方法，找出影響各定位參數(shù)最重要的變量，去掉影響不大的變量，這里的判斷標(biāo)準(zhǔn)為，該變量能將測(cè)量值影響到原來值的 10%即為重要標(biāo)量，否則就為不重要變量。目標(biāo)函數(shù)中的設(shè)計(jì)變量作為未知量，當(dāng)期發(fā)生改變的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)函數(shù)的變化，在優(yōu)化分析過程中，對(duì)設(shè)計(jì)變量的變化范圍進(jìn)行一定的限制，保證最優(yōu)設(shè)計(jì)處于合理的取值范圍之 內(nèi)。在創(chuàng)建模型是確定關(guān)鍵變量，只需改變系統(tǒng)模型中有關(guān)參數(shù)就可以快速方便的了解設(shè)計(jì)變量對(duì)樣機(jī)性能的影響，然后再對(duì)各種設(shè)計(jì)變量參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)分析，得出最優(yōu)化的方案。 麥弗遜懸架仿真時(shí)的主銷后傾角變化如下圖 X——車輪跳動(dòng)量（ mm） Y——主銷內(nèi)傾變化（度） 可見： 1. 主銷后傾角的變化范圍不大 。主銷軸線上側(cè)向內(nèi)傾時(shí)為正，反之為負(fù)。因此，當(dāng)前輪主銷后傾角較大時(shí)，需增加前轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向時(shí)所必須的橫向力，以抵消外傾推力。而對(duì)于外傾變化，不同懸架結(jié)構(gòu)有較大的差異，一般上跳時(shí)對(duì)車身的外傾變化為 2176。左右，變化較 大，需進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整 。如果車輪的前部靠近汽車縱向中心平面，則前束為正值；反之則為負(fù)值。 （ 5）車身相對(duì)于地面靜止。通過交互的圖形界面和豐富的仿真單元庫，用戶快速地建立系統(tǒng)的模型。尤其是 ADAMS／ CAR(轎車模塊 )、 ADAMS／ ENGINE(發(fā)動(dòng)機(jī)模塊 )、 ADAMS／ TIRE(輪胎模塊 )等使 ADAMS 軟件在汽車行業(yè)中的應(yīng)用更為廣泛。所以本文沒有用該方法。因?yàn)辂湼ミd懸架是獨(dú)立懸架，所以只需裝配一半即可。 Pro/engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的 三維造 型軟件 領(lǐng)域中 占有著 重要地 位。 橡膠襯套 因?yàn)樵撥囀秦涇?，?duì)平順性的要求不夠高，故采用整體式橡膠襯套，它結(jié)構(gòu)簡單而且經(jīng)濟(jì)。為此，在保持減振器軸線不變的條件下。 側(cè)傾軸線 在獨(dú)立懸架中，汽車前部與后部側(cè)傾中心的連線稱為側(cè)傾軸線，側(cè)傾軸線應(yīng)大致與地面平行，且盡可能離地面高些。兩條線段交點(diǎn)極為極點(diǎn) p。另一方面，由于麥弗遜懸架可以保證有較大的箱式空間，正好彌補(bǔ)了單缸充氣式減振器軸向尺寸大的缺點(diǎn)，根據(jù)連接的形式?jīng)Q定選用 GH 型。 1. 若 要 求該 車的 車 輪上 下跳 動(dòng) 的距 離為 70mm 的 話 ，根 據(jù)計(jì) 算l=mg/c=598*態(tài)。 n