轎車懸架系設計指南畢業(yè)論文-展示頁
2025-06-27 19:49本頁面
【正文】 體上下運動的頻率接近。根據(jù)上述分析的結論非常重要，在設計轎車懸架系統(tǒng)時，具有實際指導意義。當 ψ=1時，則ωd=0，振動消失。曲線指出：有阻尼自由振動時，質量M以圓頻率（ω02 – n2 ）1/2振動，其振幅按ent 衰減。q是輸入路面的不平度函數(shù)。 圖 82 – 5 單質量系統(tǒng)的自由振動 單質量系統(tǒng)的自由振動是分析轎車振動的最基本的手段。因此，在特殊情況下，我們可以分別討論前、后單質量系統(tǒng)的自由振動。在ε=1的情況下，前、后軸上懸架質量MM2在垂直方向上的運動是相互獨立的。為了便于分析，進一步將系統(tǒng)簡化為如圖6所示4個自由度的平面模型。如圖7所示。通常要將它們重量的一半計入懸架質量，另一半計入非懸架質量中去。例如車輪及輪胎的質量、制動器總成質量、后軸質量等。例如車身及其內外飾件質量、乘員、燃料及輔料質量、動力總成及其附件質量、安裝在車身上的底盤件質量等。如圖6所示。當它們承受外激力作用時，轎車將產(chǎn)生極為復雜的振動。 轎車行駛平順性的評價方法，通常根據(jù)振動對人體的生理反應來確定的。有時這種強烈的車身振動將迫使司機降低車速，同時也會加大動載荷，進一步引起零部件的磨損。 非獨立懸架的型式具有鋼板彈簧式、帶橫向拉臂、螺旋彈簧的縱向拖臂式（簡稱縱向拖臂式）、四連桿式以及扭梁式。 圖 1 圖2圖3圖4233整體橋懸架（非獨立懸架） 結構簡單、可靠，堅固耐用，適合較大的轎車后懸架上采用。因此提高了乘坐舒適性、輪胎抓地性、操縱穩(wěn)定性和平順性。例如在豐田、奔馳轎車系列上采用。 3) 斜三角單擺臂（A型斜擺臂）如圖3所示。為了獲取最佳的前輪定位及其運動幾何學，通常上、下擺臂具有不同的長度和安裝角。結構簡單，質量輕，占有空間小，適合發(fā)動機前置前輪驅動的布置。23 懸架結構一般分為兩大類：獨立懸架和整體橋懸架（非獨立懸架）。222導向機構用來控制車輪相對于車身的運動特性，以保證必要的穩(wěn)定性，同時傳遞除垂直力以外的力和力矩。22 汽車懸架通常由彈性元件、導向機構和減震器組成。 213 傳遞車輪和車身（含車架）之間的各種力（垂直力、縱向力和橫向力）和力矩（制動力矩和反作用力矩）。它是將車身（含車架）與車橋（軸）彈性聯(lián)結的部件，主要功能是： 211 緩解由于路面不平引起的振動和沖擊，保證良好的平順性。以下僅就個人近50年汽車設計的經(jīng)驗，圍繞轎車懸架結構因素對性能影響的簡明討論，供缺乏懸架設計經(jīng)驗的設計師參考。 經(jīng)驗豐富的駕駛員在對一輛新車試車后，除對其動力性、經(jīng)濟性評價外，該車的操縱穩(wěn)定性、平順性也是他們津津樂道的話題。因此，汽車設計部門往往將《底盤》定義在兩大系統(tǒng)之內，即：1． 傳動系統(tǒng)：含離合器、變速器、分動器、傳動軸、前后驅動橋（包括主減速器、差速器、半軸等）。 轎車懸架系設計指南 （華福林編寫）1． 概言一輛性能優(yōu)良的轎車，幾乎所有的整車性能，譬如：動力性、制動性、操縱穩(wěn)定性、平順性、舒適性、經(jīng)濟性、通過性及安全性，都與底盤設計的優(yōu)劣息息相關。所謂汽車底盤，一般指車身（含內外飾件）以外的所有零部件總成裝配成的平臺而言，而汽車設計業(yè)內人士則還需將發(fā)動機、車架及它們相配套的零部件總成排除在外。2． 行路系統(tǒng)：含前軸（包括車輪及輪轂）系、轉向系、制動系、懸架系等。諸如車輛高速行駛下“發(fā)不發(fā)飄”、“擺不擺頭”、“跑不跑偏”等等。2．汽車的懸架系21 懸架系是汽車的重要部分。 212 衰減車身和車橋（或車輪）的振動。 213 保證汽車行駛時的穩(wěn)定性。221彈性元件（含各類彈簧）用來傳遞垂直力和緩解沖擊；當汽車橫向角剛度較小時，還需裝橫向穩(wěn)定器（橫向穩(wěn)定桿）以減小車身的橫向滾動角（側傾角）。223減震器 僅用來衰減車身和車橋（或車輪）的振動振幅，它并不能改變懸架的“硬軟”程度。231獨立懸架分為3個類型，如圖4所示1) 麥克菲爾遜支柱型：亦稱滑柱式或簡稱柱式，如圖1所示。 2) 雙擺臂型，如圖2所示。該結構經(jīng)常被中型以上的轎車、皮卡及輕型越野車上采用。長適用于轎車后獨立懸架，以獲取較理想的外傾及輪距變化。2－3－2獨立懸架的特點： 1) 左右車輪在不平路面作上下跳動時，是互相獨立的，它們彼此之間不產(chǎn)生耦合關系。 2) 降低了簧下質量（非懸架質量），使簧下質量（懸架質量）的固有頻率提高（所謂懸架振動的高頻部分），遠離簧上質量的固有頻率（所謂懸架振動的低頻部分），從而減少它們之間的耦合關系，有利于降噪及舒適性。左右車輪在不平路面作上下跳動時，會產(chǎn)生互相牽連的，它們彼此之間將產(chǎn)生振動耦合，如果不采取相應措施，這將會降低乘坐的舒適性如圖5所示。 圖524 轎車的行駛平順性 汽車行駛中，不平路面的沖擊傳給車身后引起三維振動；加、減速、制動、轉向等操作都將會引起車身的垂直、縱向及橫向振動。因此，轎車在一般使用速度范圍內行駛時，保證乘客不會因振動而導致不舒適感覺的性能，稱之為轎車行駛平順性。轎車是一個多質量的復雜的振動系統(tǒng)，車身通過懸架的彈性元件與車橋相連接，又通過具有彈性的輪胎與地面相接觸，而發(fā)動機也通過橡膠懸置與車身相連。為便于了解及分析轎車的基本振動規(guī)律，人們常將此復雜振動系統(tǒng)簡化為兩個質量的振動系統(tǒng)，即懸架質量（簧上質量）M與非懸架質量（簧下質量）m兩部分組成。 圖6 懸架質量（簧上質量）M是指由彈性元件所支撐的質量。 非懸架質量（簧下質量）m是指不通過彈性元件所傳遞的那些質量。然而，相連于M及m之間的元件質量，如彈性元件、導向機構桿件、減震器、轉向橫拉桿及傳動軸等。 就懸架質量M而言，其振動具有六個自由度；即沿X、Y、Z軸作線性振動及繞此三個軸作角振動。 圖7根據(jù)經(jīng)驗，影響平順性最大的振動是懸架質量M沿Z軸向的垂直振動和繞Y軸的縱向角振動。在此模型中，忽略輪胎的阻尼，同時將懸架質量M分解為在前、后軸上的懸架質量M1 及 M2以及重心C上的聯(lián)系質量M3 ，這3個集中質量由無質量的剛性桿連接，它們之間應滿足3個條件：1） 總質量保持不變M1 + M2 + M3 =M2） 重心位置不變M1a M2b =03） 轉動慣量值保持不變Iy =Mρy2 = M1
試題試卷相關推薦
鄂ICP備17016276號-1