【導讀】題目：汽車多功能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

　　

【正文】 第 19 頁 考慮到需要減少導向 套上的橫向力以及整個懸架的布置空間要求，選取活塞行程S=240mm，基長 L=110mm，則： mmSLL 350110240m i n ????? （最小行程） mmSLL 590240350m i nm a x ????? （最大行程） 取貯油缸直徑 CD =44mm，壁厚取 2mm。 橫向穩(wěn)定桿的設計 橫向穩(wěn)定桿的作用 橫向穩(wěn)定桿是一根擁有一定剛度的扭桿彈簧，它和左右懸掛的下托臂或減震器滑柱相連。當左右懸掛都處于顛簸路面時，兩邊的懸掛同時上下運動，穩(wěn)定桿不發(fā)生扭轉(zhuǎn) ，當車輛在轉(zhuǎn)彎時，由于外側(cè)懸掛承受的力量較大，車身發(fā)生一定得側(cè)傾。此時外側(cè)懸掛收縮，內(nèi)側(cè)懸掛舒張，那么橫向穩(wěn)定桿就會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一定的彈力，阻止車輛側(cè)傾。從而提高車輛行駛穩(wěn)定性。 橫向穩(wěn)定桿參數(shù)的選擇 橫向穩(wěn)定桿的主要參數(shù)由懸架的空間布置尺寸來定 ， 具體尺寸如下：桿的直徑d=20mm，桿長 L=1200mm，圓角半徑 R=26mm。 圖 45 橫向穩(wěn)定桿 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 20 頁 第五章 麥弗遜式獨立懸架導向機構(gòu)設計 導向機構(gòu)的布置參數(shù) 麥弗遜式獨立懸架的側(cè)傾中心 麥弗遜式 獨立懸架的側(cè)傾中心由如圖 51 所示方式得出。從懸架與車身的固定連接點 E 作活塞桿運動方向的垂直線并將下橫臂線延長。兩條線的交點即為極點 P。將 P點與車輪接地點 N的連線交在汽車軸線上，交點 W 即為側(cè)傾中心。 圖 51 麥弗遜式獨立懸架側(cè)傾中心的確定 各數(shù)據(jù)為： ?? 2,2 ?? ?? ， ?30?? ， mmrs 120? ， mm710??oc ， d=300mm， mmB 77521 5 5 021 ?? 麥弗遜式獨立懸架側(cè)傾中心的高度 wh 為 spw rdk hBh ??? ?? t a nc os21 （ 51） 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 21 頁 式中 ? ? ? ? mmock 0 1 4 3122s in 7 1 0s in ?????? oo?? mmdkh p in10143s in ????? o? 代入公式（ 51）得 mmrdk hBh spw 6612030t a n3002c a nc os2 1 ??????? oo?? 前懸架的側(cè)傾中心高度受到允許的輪距變化限制，并且?guī)缀醪豢赡艹^ 150mm。 此外，在前輪前驅(qū)的汽車上，由于前橋軸荷大，且為驅(qū)動橋，故因盡可能使前輪輪荷變 化小。因此，在獨立懸架中，側(cè)傾中心高度為： 前懸 0～ 120mm，后懸 80～ 150mm。 此次設計的前懸側(cè)傾中心高度為 66mm，因而設計符合要求。 導向機構(gòu)受力分析 圖 52 導向機構(gòu)受力圖 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 22 頁 分析麥佛遜式獨立懸架受力簡圖（圖 52）：作用在導向套上的橫向力 3F 得： ))(( 13 cdbc adFF ??? 式中 ,F1 前輪上的靜載荷 F139。 減去前軸簧下質(zhì)量的 1/2。 橫向力 3F 越大，則作用在導向套上的摩擦力 fF3 越大（ f 為摩擦因數(shù)），這對汽車平順性有不良影響。為了減小摩擦力，在導向套和活塞表面應用了減摩材料和特殊工藝。由上式可知，為了減小 3F ，要求尺寸 c+b 越大越好，或者減小尺寸 a。增大 c+b 使懸架占用空間增加，在布置上有困難；若采用增加減振器軸線傾斜度的方法，可達到減小a 的目的，但也存在布置困難的問題。為此，在保持減振器軸線不變的條件下，常將圖中的 G 點外伸至車輪內(nèi)部，既可以達到縮短尺寸 a 的目的，又可以獲得小、較小的甚至是負的主銷偏移距，提高制動穩(wěn)定性能。移動 G 點后的主銷軸線不再與減振器軸線重合。 本次設計在滿足設計對象車型的布置空間前提下通過外伸 G 點至車輪內(nèi)部達到減少橫向力的效果。 下 橫臂軸線布置方式的選擇 麥弗遜式獨立懸架的下橫臂軸線與主銷后傾角的匹配，影響汽車的縱傾穩(wěn)定性。如圖 53 所示。其中 O 點為汽車縱向平面內(nèi)懸架相對于車身跳動的運動瞬心。當下橫臂的抗俯角 β ′ 等于靜平衡位置的主銷后傾角γ 時，下橫臂軸線正好與主銷軸線垂直，運動瞬心交于無窮遠處，主銷軸線在懸架跳動時作平動。因此，γ 值保持不變。當 β ′ 與γ 的匹配使運動瞬心 O 交于前輪后方時，在懸架壓縮行程，γ 角有增大的趨勢。當 β ′ 與γ 的匹配使運動瞬心 O 交于前輪前方時，在懸架壓縮行程，γ 角有減小的趨 勢。為了減少汽車制動時的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷后傾角γ 有增加的趨勢。因此，在設計麥弗遜式獨立懸架時，應該選擇參數(shù)β ′ 能使運動瞬心 O 交于前輪后方。 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 23 頁 圖 53 γ角變化示意圖 本次設計的麥佛遜式獨立懸架下橫臂軸線布置方式如下： 圖 54 麥佛遜式獨立懸架下橫臂軸線布置圖 下橫擺臂主要參數(shù) 下圖為某乘用車采用的麥弗遜式前懸架的實測參數(shù)為輸入數(shù)據(jù)的計算結(jié)果。圖中的幾組曲線是下橫臂 L 取不同值時的懸架運動特性。由圖可以看出，下橫臂越長， By 曲線越平緩，即車輪跳動時輪距變 化越小，有利于提高輪胎壽命。 主銷內(nèi)傾角β 、車輪外傾角α和主銷后傾角γ 曲線的變化規(guī)律也都與 y B 類似，成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 24 頁 說明擺臂越長，前輪定位角度的變化越小，將有利于提高汽車的操縱穩(wěn)定性。具體設計時，在滿足布置要求的前提下，應盡量加長橫臂長度。 圖 55 麥弗遜式獨立懸架運動特性 本次設計的下橫臂長度參數(shù)如下圖所示： 圖 56 下橫臂 第六章 論文總結(jié) 本文的研究工作取得了一定的成果，初步達到課題研究目的。課題研究建立了大量的數(shù)據(jù)、較為可靠的模型，為今后的工作奠定了良好的基礎。然而，對比汽車生產(chǎn)商 在成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 25 頁 汽車獨立懸架設計上，無論是車輛模型還是操縱性都還有一定距離，因此為更好地提高整車的操縱穩(wěn)定性，下一步的研究重點應專注在以下幾個方面： (1)對整車的操縱平順性進行進一步的分析與優(yōu)化，利用如 ADMAS 仿真軟件進行相關的仿真，根據(jù)國標中關于汽車操縱穩(wěn)定性指標限值與評價方法進行各試驗的計算評分，得出量化評價，使整車操縱穩(wěn)定性評價結(jié)果更為客觀標準。 (2)對懸架的關鍵零部件進行更詳細的應力分析及優(yōu)化，如應力分析，有限元分析及干涉分析等，進一步優(yōu)化懸架的主要零部件，從而提高整車的平順性。 致謝 在三年航 空職業(yè)技術學院 的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。 這四年是 我人生中的一段重要旅程，我的師長、我的 老師 、我的同學給予我的關心和幫助，使我終身收益，我真心地感謝他們。 在論文即將完成之際， 我要感謝我這次的輔導老師劉宇老師和以往教過我的老師們，他們 治學嚴謹，學識淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學術氛圍 ， 從論文題目的選定到 論文寫作 的指導 ,經(jīng)由您悉心的點撥 ,再經(jīng)思考后的領悟 ,常常讓我有 “ 山重水復疑無路 ,柳暗花明又一村 ” ， 正是由于 您 在百忙之中多次審閱全文， 對細節(jié)進行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。 還有我的 同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學 校 為我提供良好的 做畢業(yè)設計 的環(huán)境 ，感謝所有老師四年來對我的栽培和教育， 最后再一次感謝所有 在畢業(yè) 設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。 由于 本人的 學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！ 參考文獻 成都航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 第 26 頁 摘要：現(xiàn)代汽車技術叢書；作者：賴姆帕爾 （譯，李東旭） 摘要：車輛懸架設計及理論；作者：周長城 摘要：清華大學汽車工程系系列教材；作者：王宵峰 摘要：汽車底盤（下冊）；作者：陳家瑞