【文章內容簡介】 懸架的工作行程） 3） 螺旋彈簧的設計（螺旋彈簧的剛度，直徑等，相關強度校核） 4） 減振器參數的設計（相對阻尼系數ψ，減振器阻尼系數 ? 的確定，減振器最大卸荷力 0F 的確定，減振器工作缸直徑 D的確定 ） 5）橫向穩(wěn)定桿的設計 6）關鍵零部件有限元分析 。 產品展示： 前懸架總成 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 6 頁 后懸架總成 總成 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 7 頁 第一章 懸架分析選型 懸架結構方案選擇 設計對象車型參數 懸架設計可以大致分為結構型式及主要參數選擇和詳細設計兩個階段，有時還要反復交叉進行。由于懸架的參數影響到許多整車特性，并且涉及其他總成的布置，因而一般要與總布置共同配合確定。 本車設計車型為比亞迪 ET 電動汽車，相關原始參數如下： 本設計對象車型為 比亞迪 ET純電動汽車 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 8 頁 總裝備質量 1470kg，輪胎： 205/60R17；輪輞： 17521 ?J 驅動形式為 4 輪輪轂電機電動機驅動，永磁同步電動機額定功率 4 25KW，最大轉速 5500r/min，最大轉距，通過 IGBT 逆變器和 DPS 電子控制器進行控制。 4 輪輪轂驅動模式構成 4 4 全輪驅動。 獨立懸架與非獨立懸架結構形式的選擇 為適應不同車型和不同類型車橋的需 要，懸架有不同的結構型式 ，主要有獨立懸架與非獨立懸架 。 獨立懸架允許前輪有大的跳動空間，有利于轉向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善 ， 同時獨立懸架非簧載質量小，可提高汽車車輪的附著性 ，且 轎車對乘坐舒適性要求較高，故選擇獨立懸架。 懸架具體結構形式的選擇 麥弗遜式獨立懸架是獨立懸架中的一種，是一種減振器作滑動支柱并與下控制臂鉸接組成的一種懸架形式 ,與其它懸架系統(tǒng)相比 ,結構簡單、性能好、布置緊湊 ,占用空間少。本次設計的車型為比亞迪 — ET，采用麥佛遜式懸架。 彈性元件選擇 彈性元件 是懸架的最主要部件，因為懸架最根本的作用是減緩地面不平度對車身造成的沖擊，即將短暫的大加速度沖擊化解為相對緩慢的小加速度沖擊。 彈性元件主要有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧等常用類型。除了板彈簧自身有減 振 作用外，配備其它種類彈性元件的懸架必須配備 減振元件 ，使已經發(fā)生振動的汽車盡快靜止。鋼板彈簧是汽車最早使用的彈性元件，由于存在諸多設計不足之處，現逐步被其它種類彈性元件所取代，本次設計選擇螺旋彈簧。 減振元件選擇 減 振元件 主要 起減振作用 。為加速車架和車身振動的衰減，以改善汽車的行駛平順性 ，在大多數汽車的懸架系統(tǒng)內都裝有減振器。減振器和彈性元件是并聯安裝的。 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 9 頁 汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減振器。液力減振器的作用原理是當車架與車橋作往復相對運動時，而減振器中的活塞在缸筒內也作往復運動，則減振器殼體內的油液便反復地從一個內腔通過一些窄小的孔隙流入另一內腔。此時，孔壁與油液間的摩擦及液體分子內摩擦便形成對振動的阻尼力，使車身和車架的振動能量轉化為熱能，而被油液和減振器殼體所吸收，然后散到大氣中。本次設計采用選擇雙筒式液力減振器。 傳力構件及導向機構 車輪相對于車架和車身跳動時，車輪（特別是轉 向輪）的運動軌跡應符合一定的要求，否則對汽車某些行駛性能（特別是操縱穩(wěn)定性）有不利的影響。因此，懸架中某些傳力構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，因而這些傳力構件還起導向作用，故稱導向機構。 對前輪導向機構的要求： （ 1）懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過 +，輪距變化大會引起輪胎早期磨損； （ 2）懸架上載荷變化時，前輪定位參數要有合理的變化特性，車輪不應產生縱向加速度； （ 3） 汽車轉彎行駛時，應使車身側傾角小。在 側向加速度作用下，車身側傾角≤ 67度。并使車輪 與車身的傾斜同向，以增強不足轉向效應。 （ 4） 制動時，應使車身有抗前俯作用；加速時，有抗后仰作用。 （ 5） 具有足夠的疲勞強度和壽命，可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。 橫向穩(wěn)定器 在多數的轎車和客車上，為防止車身在轉向行駛等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架中還設有輔助彈性元件 —— 橫向穩(wěn)定器。 橫向穩(wěn)定器實際是一根近似 U型的桿件，兩個端頭與車輪剛性連接，用來 防止車身產生過大側傾。 其原理是當一側車輪相對車身位移比另外一側位移大時，穩(wěn)定桿承受扭矩，由其自身剛性限制這種傾斜，特別是前輪，可有效防止 因一側車輪遇障礙物時，限制該成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 10 頁 側車輪跳動幅度。 下擺臂類型選擇 麥弗遜懸掛通常由兩個基本部分組成：支柱式減 振 器和 A（或 L 型）字型托臂 ， 整個車體的重量和汽車在運動時車輪承受的所有沖擊就靠這兩個部件承擔 。下擺臂主要受的三個力： ； ； 。結合本次設計的目的，考慮到汽車需要原地旋轉，為了防止轉向車輪與下擺臂發(fā)生干涉，故選取 L 型托臂。 第二章 懸架主要參數確定 懸架撓度計算 對于大多數汽車而言，其懸掛質量分配系數 ε =～ ，因而可以近似 地認為 ε =1，即前后橋上方車身部分的集中質量的垂直振動是相互獨立的，并用偏頻 1n ， 2n 表示各自的自由振動頻率，偏頻越小，則汽車的平順性越好。一般對于鋼制彈簧的轎車， 1n 約為 1～ （ 60～ 80 次 /min） ， 2n 約為 ～ （ 70～ 90次 /min），非常接近人體步行時的自然頻率。 懸架靜撓度 cf 的計算 懸架靜撓度 cf 是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷 wF 與此時懸架剛度 c 之比，即cFf wc /? 。汽車懸架的振動系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車平順性的主要參數之一。而汽車部分車身固有率（偏頻）可用下式表示： 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 11 頁 ssm ?21? (21) 式中 C s—— 汽車前懸架剛度， N/mm； m s—— 汽車前懸架簧上質量， kg； n—— 汽車前懸架偏頻， Hz 而汽車懸架的靜撓度可用下式表示： ssc cgmf /? (22) 由這兩式可得出： 225nfc ? (23) 設計時取前懸架的偏頻 Hzn ? 根據公式 (23)可以計算出前懸架的靜撓度為： 1cf =25/n2= 在選取前后懸架的靜撓度值 1cf 和 2cf 時，應當使其接近，并希望后懸架的靜撓度 2cf 比前懸架的靜撓度 1cf 小些，這樣有利于防止車身產生較大的縱向角振動，推薦為：12 )~( cc ff ? 故后懸架靜撓度?。? mmff cc 12 ?? 懸架動撓度 df 計算 懸架的動撓度 df 是指從滿載經平衡位置開始懸架壓縮到結構允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 1/2 或 2/3）時，車輪中心相對車架（或車身）的垂 直位移。要求懸架應有足度，以防止在壞路面上行駛時經常碰到緩沖塊。對乘用車， df 取70～ 90mm；對客車， df 取 50～ 80mm；對貨車， df 取 60～ 90mm。 本次設計取懸架動撓度 df 為 80mm。 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 12 頁 為了得到良好的平順性，因當采用較軟的懸架以降低偏頻，但軟的懸架在一定載荷下其變形量也大，對于一般轎車而言，懸架總工作行程（靜擾度與動擾度之和）應當不小于 160mm。 對于前懸架： 因為： mmmmff dc ????? 故設計合理 對于后懸架： 因為： mmmmff dc ????? 故設計合理 懸架剛度計算 已知： 已知整車裝備質量： m =1470kg，參考本次設計車型， 取簧上質量為 1400kg；取