【正文】
卸荷速度的計(jì)算公式為: baAx /co s??? ? (28) 式中 A——車身振幅,取 177。 由計(jì)算知,前懸架減 振 器阻尼系數(shù)為 ;后懸架減 振 器阻尼系數(shù)為 。本設(shè)計(jì)前懸架為麥弗遜懸架,其阻尼系數(shù)為 : ams2cos2 ??? ? (26) 式中 ψ——相對(duì)阻尼系數(shù); ms——前懸架簧上質(zhì)量 (kg); a——懸架安裝角度 ; ? ——汽車前懸架 固有頻率 (Hz)。 本設(shè)計(jì)伸張相對(duì)阻尼系數(shù)選擇 ,壓縮相對(duì)阻尼系數(shù)選擇 ,平均阻尼系數(shù)選擇 。相對(duì)無(wú)摩擦的彈性元件懸 架, ψ 取 ~ 7 之間 ;對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架, ψ 值取的小些。兩者之間保持 ψY=(~ )ψS 的關(guān)系。 ψ 值大, 振動(dòng)能迅速衰減,同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車身; ψ 值小則反之。本設(shè)計(jì)中選擇雙筒式液力減 振 器。 減 振 器的設(shè)計(jì) 汽車懸架系統(tǒng)中,一般都采用液力減振器。 查表 選擇彈簧材料為 60Si2MnA, 彈簧鋼絲直徑的計(jì)算公式為: 225nfc ? (23) 式中 i——彈簧有效工作圈數(shù),此處取 8; G——彈簧材料的剪切彈性摸量,取 104MPa; Dm——彈簧中徑,取 110mm; Ci——汽車前懸架剛度 (N/mm)。這種沖擊力傳到車身和車架時(shí),將可能引起汽車零部件的疲勞和損傷。 6 彈性 元件的設(shè)計(jì) 彈性元件一般由鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧這些部件中的一部分或者幾部分組成。 懸架剛度計(jì)算 已知整車裝備質(zhì)量: m=1565kg,滿載質(zhì)量為 1780kg, 取簧上質(zhì)量為1780kg, 取簧下質(zhì)量為 80kg,剛度計(jì)算公式為 : 225nfc ? (22) 式中 cs—汽車前懸架剛度 (N/mm); ms—前懸架簧上質(zhì)量 (kg); n—前懸架偏頻 (Hz)。對(duì)乘用車, fd 取 70~ 90mm,本設(shè)計(jì)取 fd 為 80mm。 則 由公式計(jì)算知:前懸架靜 撓度 為 250mm,后懸架靜撓度為 270mm。 懸架靜撓度 fc 指 汽車在滿載靜止時(shí)懸架上的載荷 FW 與 此時(shí)懸架剛 度才c 之比 。 本設(shè)計(jì)中前偏頻選擇,后偏頻選擇 。 懸架頻率的選擇 對(duì)于大多數(shù)汽車而言,其懸掛質(zhì)量分配系數(shù) ε 取 ~ 之間 , 由計(jì)算知本設(shè)計(jì)近似取 ε=1。 懸架總體 設(shè)計(jì) 懸架設(shè)計(jì)可以大致分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,有時(shí)還要反復(fù)交叉進(jìn)行。這三部分分別起緩沖、減振和導(dǎo)向作用,共同承擔(dān)傳遞輪胎與車身之間的各種力和力矩的任務(wù)。懸架作為上述各種力和力矩的傳動(dòng)裝置,其傳遞特性的好壞是影響汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性最重要、最直接的因素 [8]。 4 第 2 章 懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 懸架的 設(shè)計(jì)要求 汽車行駛中路面的不平坦、凸起和凹坑使車身在車輪的垂直作用力下起伏波動(dòng),產(chǎn)生振 動(dòng)與沖擊;在加減速及轉(zhuǎn)彎和制動(dòng)時(shí)的傾覆力和側(cè)傾力可使車身產(chǎn)生俯仰和側(cè)傾振動(dòng)。 (4)分別繪制懸架總裝圖與重要零件圖。 (2)運(yùn)用 CATIA 建立懸架系統(tǒng)三維模型 ,校核零件剛度。 本課題是以 基于 大眾集團(tuán) PQ46 平臺(tái)的第六代 Passat 汽車為原型車進(jìn)行研究分析, 對(duì)其 前后懸架系統(tǒng) 進(jìn)行了重新設(shè)計(jì) 。 本課題 主要 研究?jī)?nèi)容 汽車懸架系統(tǒng)在車輛行駛 過程在中起著非常的作用 , 其性能的優(yōu)劣直接影響車輛的 平順性與操縱穩(wěn)定性。此外,汽車的主動(dòng)和半主動(dòng)懸架逐漸成為國(guó)內(nèi)外 懸架技術(shù)研究的熱點(diǎn),尤其是在懸架參數(shù)的控制方法和控制策略方面,引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。因?yàn)槠噾壹芟到y(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性以及汽車零部件的使用壽命等都有十分重要的影響,設(shè)計(jì)中所涉及的因素很多,用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)計(jì)出 的方案是難以滿足多方面的要求的,優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的出現(xiàn)為這一問題的解決提供了強(qiáng)有力的工具 [6]。 我國(guó)從二十世紀(jì)七十年代中后期開始了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)理論、方法和應(yīng)用的研究,并逐漸地將這些研究成果應(yīng)用于汽車工程設(shè)計(jì)之中。與傳統(tǒng)的試算法、表格法、圖算法等設(shè)計(jì)方法相比,優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以大大縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,尤其是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方 法無(wú)法涉及的汽車復(fù)雜多體系統(tǒng)的最優(yōu)動(dòng)力學(xué)特性設(shè)計(jì)問題方面 [5]。國(guó)內(nèi)采用多體動(dòng)力學(xué)研究汽車動(dòng)力學(xué)的工作雖然起步較晚,但發(fā)展還是較快的 [4]。二十世紀(jì)八十年代初,不僅有許多通用的軟件可以對(duì)汽車系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算,而且還有各種針對(duì)汽車某一類問題的專用多體軟件。同時(shí)由于理論方法和計(jì)算手段的限制,該學(xué)科曾一度發(fā)展較為緩慢 [3]。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述 在研究汽車諸多的行駛性能中,汽車動(dòng)力學(xué)研究的建模、分析與求解始終是一個(gè)關(guān)鍵性問題。 ADAMS/CAR 模塊內(nèi)有懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)分析的專門模板,可以方便地建立各種結(jié)構(gòu)形式的懸架,迅速得出懸架的多達(dá) 三十多種參數(shù)的性能曲線。鑒于仿真軟件帶來(lái)的上述優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用正在變得越來(lái)越廣泛。 機(jī)械系 統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)變得日益重要, 這種應(yīng)用在于仿真軟件能夠使用計(jì)算機(jī)代碼和方程準(zhǔn)確的模擬真實(shí)的機(jī)械系統(tǒng),避免了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程中零部件和樣機(jī)的反復(fù)制造、試驗(yàn)等過程 。 汽車的車輪外傾角、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、主銷偏距、車輪前束角等參數(shù),對(duì)汽車平順性與操縱穩(wěn)定性有重要的影響。 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 35 1 第 1 章 緒論 本課題研究意義和背景 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)汽車的功能提出了越來(lái)越多的要求,要求汽車行駛具有良好的平順性和操縱穩(wěn)定性 [1]。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名: 日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文 作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn) 的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 關(guān)鍵詞 : 懸架 , 優(yōu)化設(shè)計(jì) , 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 , ADAMS the Design and Simulation of Vehicle Suspension System Based on ADAMS Abstract The suspension system is the general term for the transmission which connect device between the vehicle frame and axle or wheel. The typical structure of the suspension is the posited of the bedspring, guider as well as vibration damper, the suspension system perform an important function on drivability and harshness. The vehicle suspension system studied in this paper is the former McPherson suspension and multilink suspension, this suspension system is very popular among the BClass car in China. This suspension system is not only has the excellent drivability and handling but also has a strong representation on controlling of costs. There are many unique modules for the kinematics of suspension and dynamics analysis in ADAMS/CAR, you can easily create a variety of structural forms of suspensions and get 30 kinds of the performance curve of the suspension .The parameters is modified and adjusted very easily to detect its impact on various performance parameters. At first, we get the initial design data of the suspension system by the analysis and calculation of the selected models. And then the threedimensional models of the suspension are established with the CATIA, and through the GSA module to check the strength and stiffness of each part. McPherson suspension and multilink suspension model are established in ADAMS / CAR to obtain the results of the kinematic simulation of the suspension motion data. Subsequently, endorsed by the analysis of simulation results, the original design will be modified and optimized to determine a reasonable design data. At last, the suspension system assembly drawings and part drawings are drawn by AutoCAD. Then the suspension design tasks are fished. This paper studies the problem of design and kinematic analysis of the suspension and problem of the car suspension anizations optimization. In this paper, the CAE technology is used to achieving optimization and strength check of suspension kinematics. At last the results show that this method of designing suspension is effective, we fish the design task to design the system of former McPherson suspension and multilink suspension. Key Words: Suspension, Optimization Design, Kinematics Analysis, ADAMS 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 本文 研究 了懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析, 探討了 乘用車 懸架 機(jī)構(gòu)優(yōu) 化設(shè)計(jì)問題 。 繼而 通過對(duì)仿真結(jié)果的分析,對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行修改 與優(yōu)化 ,確定 合理了的 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 再借助 CATIA 建立 了 懸架 總體與各零件的 三維模型,并通過 GSA 模塊校核各零件強(qiáng)度與剛度。 ADAMS/CAR模塊內(nèi)有懸架 系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的專門模板,可以方便地建立各種結(jié)構(gòu)形式的懸架,迅速得出懸架的三十多種參數(shù)的性能曲線,可方便地對(duì)設(shè)計(jì)參 數(shù)進(jìn)行修改和調(diào)整以發(fā)現(xiàn)其對(duì)各種性能參數(shù)的影響。 本文所研究車型的懸架系統(tǒng)為前麥弗遜懸架后多連桿懸架,該系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi) B 級(jí)車普遍采用的布置形式?;?