【正文】 在這次畢業(yè)設(shè)計完成后，我們將結(jié)束我們的大學(xué)生活，走向自己的工作崗位，在此，衷心的祝愿我的老師們能夠工作順利，生活幸福！。 Semiactive control of the Macpherson suspension system: hardwareintheloop simulations. SAE Technical Paper Series, 2000.[10]Watanabe, Y. Mechanical and control design of a variable geometry active suspension system[J], Vehicle System Dynamics, 19990.致謝 本人通過這幾個月的實踐學(xué)習(xí)，了解了空氣彈簧的工作原理以及設(shè)計的計算方法， 也了解了現(xiàn)階段我國的空氣懸架的發(fā)展水平。 KeumShik Hong參考文獻[1]王望予. 汽車設(shè)計[M].,2004.[2]唐新蓬. 汽車總體設(shè)計[M] 北京：高等教育出版社 2010.[3]張小虞，葉平. 汽車工程手冊(設(shè)計篇)[M].人民交通出版社2001.[4]張英會主編 彈簧[M] 北京：機械工業(yè)出版社 1982.[5] 喻凡,黃宏成 汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].汽車技術(shù),2001.[6] [J].汽車技術(shù),1994.[7] ,1995.[8] [M] ,北京: .[9] HyunChul Sohn文章從空氣懸架的結(jié)構(gòu)入手，著重研究了空氣彈簧的結(jié)構(gòu)形式和懸架機構(gòu)，對空氣懸架的核心部件——空氣彈簧進行了力學(xué)性能的分析。為此一般的方法是把V=，為基準(zhǔn)，預(yù)備2～3件在其基準(zhǔn)上下變化的試制品，進行實車乘坐舒適性評價，其結(jié)果最終決定圖紙上的結(jié)構(gòu)尺寸。V(Kg)0. 1(100mm/s)~0. 3(300mm/s)~2164336490. 6(600mm/s)~216540864一般的，對應(yīng)于各個不同速度，求每個減震器的阻尼力的方法較多。W是彈簧上載荷：2420kg，g是重力加速度：9800 在阻尼比的推薦范圍內(nèi)取下限值，平均值，上限值三點計算計算數(shù)據(jù)如下： 阻尼力分布V(m/s)Ccψ范圍ψF=Cc在本說明書中，主要進行了阻尼力的計算。本次設(shè)計選取雙筒式液力減振器。 由于伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力設(shè)計的大于壓縮閥，在同樣壓力作用下，伸張閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道載面積總和小于壓縮閥及相應(yīng)常通縫隙通道截面積總和。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，主使下腔產(chǎn)生一真空度，這時儲油缸中的油液推開補償閥流進下腔進行補充。這時減振器的活塞向上移動。這些閥對油的節(jié)約形成懸架受壓縮運動的阻尼力。活塞下腔室的容積減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥流到活塞上面的腔室（上腔）。 雙向作用筒式減振器工作原理說明。 (2) 在懸架伸張行程中（車橋和車架相互遠(yuǎn)離），減振器阻尼力應(yīng)大，迅速減振。 (1) 在壓縮行程（車橋和車架相互靠近），減振器阻尼力較小，以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用，緩和沖擊。人們?yōu)榱烁玫貙崿F(xiàn)轎車的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨汽車運行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近?，F(xiàn)代汽車大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車架與車軸相對運動時，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對車身振動的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。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(yīng)用。～5MPa，但是因為工作性能穩(wěn)定而在現(xiàn)代汽車上得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，減振器分為搖臂式和筒式兩種。如果能量的耗散僅僅是在壓縮行程或者是在伸張行程進行，則把這種減振器稱之為單向作用式減振器，反之稱之為雙向作用式減振器。= , W=16000kg , H=1310mm 把 h=635mm , G= 代入得：因為要求滿足的側(cè)傾角為： （允許有的誤差），所以合格7 減振器機構(gòu)類型及主要參數(shù)的選擇計算 減震器分類 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。 穩(wěn)定桿的橫向載荷及強度 橫拉桿的受力軸力 （）式中=3300 kg θ=則=3415 kg施加在桿上的拉伸（或壓縮）應(yīng)力= 則＞ 合格 ＞ 合格 懸架及整車的剛度先分別計算前、后軸的側(cè)傾剛度，然后再計算整車側(cè)傾剛度 前軸的整車參數(shù) 后軸的整車參數(shù)整車的側(cè)傾剛度連接前后側(cè)傾中心的軸線稱為側(cè)傾軸。在有些懸架中，橫向穩(wěn)定桿還兼起部分導(dǎo)向桿系的作用，其余情況下則設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意避免與懸架的導(dǎo)向桿系發(fā)生運動干涉。若只在后懸架中安裝，則會使汽車趨于過多轉(zhuǎn)向。橫向穩(wěn)定桿帶來的好處除了可以增加懸架的側(cè)傾角剛度，從而減小汽車轉(zhuǎn)向時車身的側(cè)傾角外，適當(dāng)?shù)剡x擇前、后懸架的側(cè)傾角剛度比值，也有助于使汽車獲得所需的不足轉(zhuǎn)向特性。（1） 前平行導(dǎo)向桿的受力和強度1） 前后載荷（D2載荷狀態(tài)） 導(dǎo)向桿受力分析 導(dǎo)向桿斷面圖 （） （） () () （） ()式中c=337 mm e= mm A= 得 = = 導(dǎo)向桿材料的 則高的破壞安全率及降伏安全率分別為=＞ 合格 =＞ 合格 則低的破壞安全率及降伏安全率分別為=＞ 合格 =＞ 合格 橫向穩(wěn)定桿的選擇 為了降低汽車的固有振動頻率以改善行駛平順性，現(xiàn)在轎車懸架的垂直剛度值較小，從而使汽車的側(cè)傾角剛度值也較小，結(jié)果是汽車轉(zhuǎn)彎側(cè)傾嚴(yán)重，影響了汽車的行駛穩(wěn)定性。汽車空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用是：①在車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間傳遞力或力矩。導(dǎo)向傳力機構(gòu)是空氣懸架中的重要部件，要承受汽車的縱向力、側(cè)向力及其力矩，因此要有一定的強度，布置方式要合理，避免運動干涉。6 懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 懸架導(dǎo)向機構(gòu)的概述及強度受力計算空氣懸架的主要組成部分除了空氣彈簧以外，還有導(dǎo)向桿件、減振器、橫向穩(wěn)定器、高度控制組件及緩沖限位部件等組成。當(dāng)車體荷重減少時，車體上升，空氣彈簧伸長，與荷重增加時情況相反，控制桿被拉下，進、排氣閥打開，空氣彈簧內(nèi)的空氣經(jīng)節(jié)流通道和活塞內(nèi)的通道排出?？紤]到目前國內(nèi)空氣懸架多采用機械式高度閥，因此針對帶延時機構(gòu)和不帶延時機構(gòu)的兩種機械式高度閥進行研究。 高度控制閥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充分體現(xiàn)。汽車在正常行駛過程中，由于垂向振動或側(cè)傾，車身與車橋之間總會發(fā)生相對位移。在轎車上，一般前懸采用雙橫臂，后懸采用縱臂式導(dǎo)向機構(gòu)。②縱臂式，這種方式增加了設(shè)計的靈活性，可以較好地保證懸架的縱傾特性，車輪跳動時主銷傾角的變化量也能滿足要求。由于空氣彈簧無法承受側(cè)向力及轉(zhuǎn)矩，必須為懸架選擇恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)向桿系。前懸的空氣彈簧剛度K計算: =10600 =114γ+當(dāng)靜剛度比γ=1時 當(dāng)動剛度比γ= 用下式計算固有頻率： （）式中g(shù)為重力加速度980。同時，膜式空氣彈簧可以通過改變活塞底部形狀來控制有效承壓面積變化率，以獲得理想彈性特性。由于分擔(dān)氣囊形變的曲囊越多，氣囊有效承面積變化率越小，因此曲囊增多可減小囊式空氣彈簧的剛度。剛度是空氣彈簧的重要性能參數(shù)，用如下理論公式空氣彈簧垂直剛度K計算： ()式中γ為剛度比，Pa為絕對壓力（/），A為空氣彈簧的有效面積，V為彈簧的體積，P為示壓強由式（4一l）可知，空氣彈簧的有效承壓面積及其交化率對空氣彈簧剛度的影響顯著。容積比、氣體壓縮系數(shù)基本上決定了理想空氣彈簧的力學(xué)性能。本設(shè)計的膜式的空氣彈簧。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。由于空氣彈簧可以設(shè)計的比較柔軟，因而空氣懸架可以得到較低的固有頻率，同時空氣彈簧的變剛特性使得這一頻率在較大的載荷變化范圍內(nèi)保持不變，從而提高了汽車的平順性。其彈性元件是由夾有簾線的橡膠囊或模和充入其內(nèi)腔的壓縮空氣所組成的。鋼板彈簧非獨立懸架的彈性特性可視為線性的，而帶有副簧的鋼板彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧等，均為剛度可變的非線性彈性特性懸架?？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(yīng)當(dāng)選用剛度可變的非線性懸架。懸架的動容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形為止消耗的功。此時，懸架剛度是變化的，其特點是在滿載位置(圖中點8)附近，剛度小且曲線變化平緩，因而平順性良好；距滿載較遠(yuǎn)的兩端，曲線變陡，剛度增大。當(dāng)懸架變形廠與所受垂直外力F之間呈固定比例變化時，彈性特性為一直線，稱為線性彈性特性，此時懸架剛度為常數(shù)。其切線的斜率是懸架的剛度。據(jù)汽車最新使用手冊得，本設(shè)計選取=80mm。要求懸架應(yīng)有足夠的動撓度，防止破壞路面上行駛時經(jīng)常碰撞緩沖塊。以運送人為主的轎車對平順性的要求最高，大客車次之，載貨車更次之。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?。因此，保證汽車有良好的行駛平順性，必須正確的選取懸架的靜撓度。將，代人式（31）得到 ； （）式中， 的單位為mm。采用鋼板彈簧的載貨汽車的偏頻略高于轎車，采用空氣彈簧后，這一數(shù)值可以進一步降低。對于大多數(shù)汽車而言，其懸架質(zhì)量分配系數(shù)，因而可以近似地認(rèn)為，即前、后橋上方車身部分的集中質(zhì)量的垂直振動是相互獨立的，并用偏頻，表示各自的自由振動頻率?，F(xiàn)代懸架推力桿絞接頭主要采用橡膠寸套，沿桿向，垂直桿向，以及扭轉(zhuǎn)都有一定的彈性，這種布置對車軸的偏轉(zhuǎn)，側(cè)移提供了較強的約束。，活動端跨距的選擇我在這里選用固定端跨距大，活動端小的倒八字結(jié)構(gòu)。這種機構(gòu)集成了以上機構(gòu)的優(yōu)點，下面的部分有更詳細(xì)的闡述。如圖3所示。A形架的另一優(yōu)點是可使左右空氣彈簧中心距較大，這將大大提高懸架的側(cè)傾角剛度。 V形桿 一些大客車的后懸架采用這種機構(gòu)。一些大客車前懸架采用這種導(dǎo)向機構(gòu)，采用這種導(dǎo)向機構(gòu)，當(dāng)車輪上下跳動時主銷后傾角變化較大，為減少主銷后傾角變化，一般將縱向單臂做的較長，采用這種機構(gòu)可減低汽車縱向傾復(fù)力矩中心的位置，增加懸架抵抗車身縱向傾斜的能力，但車身傾斜時，由于左右導(dǎo)向臂支點轉(zhuǎn)動的角度不同，產(chǎn)生導(dǎo)向臂扭轉(zhuǎn)車橋的趨勢，這將在導(dǎo)向機構(gòu)中產(chǎn)生較大的附加載荷。這些導(dǎo)向機構(gòu)。通常