麥弗遜式懸架設計說明書

2022-05-24 05:42:04 字數 3989 閱讀 2379

懸架是現代汽車的重要組成部分之一。雖然並非汽車在行進必不可少的裝備,但如果沒有懸架,將極大的影響汽車的操縱穩定性和平順性。懸架對整車效能有著重要的影響。

在汽車市場競爭日益加劇的今天,人們對汽車的效能的認識更多的靠更為直接的感觀感受,而非他們不太懂得的專業術語。

因此,對汽車操縱穩定性﹑平順性的提公升成為了各大汽車廠商的共識。與此關係密切的懸架系統也被不斷改進,主動半主動懸架等具有反饋的電控系統在高階車輛上的應用日趨廣泛。無論定位高階市場,還是普通家庭的經濟型轎車, 沒有哪個廠家敢忽視懸架系統及其在整車中的作用。

這一切,都是因為懸架系統對乘員的主觀感受密切聯絡。懸架系統的優劣,乘員在車上可以馬上感受到。

「木桶理論」,很多人都知道,整車就好比是個「大木桶」,懸架是它的一片木板。雖然,沒有懸架的汽車還是可以跑動的,但是坐在上面是很不舒服的。坐過農用車貨廂的人,對此應該是頗有些體會的,即便是較好的路況,在上面也是顛來顛去的。

因為它的懸架很簡單,對平順性和操縱穩定性考慮的很少。只有當懸架這塊木板得到足夠重視,才能使整車效能得以提公升。否則,只能是句空話。

正因為懸架在現代汽車上的重要重要作用,應該重視汽車懸架的設計。只有認真,嚴謹的設計才能確保其與整車的完美匹配。而要做到這一點,就必須,查閱大量相關書籍,圖冊,行業和國家標準。

這些是對我們這些將來要從事汽車設計,製造工作的工科出身的大學畢業生的必須經歷的乙個必不可少的訓練。沒有經過嚴格的訓練的洗禮,是不可能具備這種專業精神和素質的。

懸架是現代汽車上的重要總成之一,它把車架和車軸彈性地連線起來,是車架(或承載式車身)和車橋(或車輪)之間的一切傳力連線裝置的總稱。其主要任務是:

1、傳遞作用在車輪和車架(或車身)之間的一切力和力矩;

2、緩和路面傳給車架(或車身)的衝擊載荷,衰減由此引起的承載系統的振動,保證汽車的行駛平順性;

3、保證車輪在路面不平和載荷變化時理想的運動特性,保證汽車的操縱穩定性,使汽車獲得高速的行使能力。

懸架把車架與車輪彈性地聯絡起來,關係到汽車的多種使用效能。從外表上看,轎車懸架僅是由一些杆、筒以及彈簧組成,但轎車懸架是乙個較難達到完美要求的汽車總成,這是因為懸架既要滿足汽車的舒適性要求,又要滿足其操縱穩定性的要求,而這兩方面又是互相對立的。因此,必須找到乙個平衡點,既能保證操縱穩定性的優良,又能具備較好的平順性。

現在汽車,特別是乘用車懸架,其形式和種類會因為不同的公司和設計單位的不同而不同。但是一般都是由彈性元件、減振器、導向機構、緩衝塊和橫向穩定器等部分組成。

彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭杆彈簧等形式,由於螺旋彈簧只承受垂直載荷,緩和及抑制不平路面對車體的衝擊,具有占用空間小,質量小,無需潤滑的優點,故現代轎車多採用螺旋彈簧。但由於螺旋彈簧本身沒有摩擦而沒有減振作用,需要另外安裝減振器。

汽車在不平路面上行駛時,由於懸架的彈性作用使汽車產生垂直振動。為了迅速衰減這種振動和抑制車身、車輪的共振,減小車輪的振幅,懸架應安裝減振器,並使之具有合理的阻尼。利用減振器的阻尼作用,使汽車振動的振幅連續減小,直至振動停止。

導向裝置由導向杆系組成,用來決定車輪相對於車架(或車身)的運動特性,並傳遞除彈性元件傳遞的垂直力以外的各種力和力矩。當用縱置鋼板彈簧作為彈性元件時,它兼起導向裝置的作用。緩衝塊用來減輕車軸對車架(或車身)的直接衝撞,防止彈性元件產生過大的變形。

有些轎車和客車上,為防止車身在轉向等情況下發生過大的橫向傾斜,在懸架系統中加設橫向穩定桿,目的是提高橫向剛度,使汽車具有不足轉向特性,改善汽車的操縱穩定性和行駛平順性。裝有橫向穩定器的汽車,能減少轉彎行駛時的車身的側傾角和橫向角振動。

汽車懸架可分為兩大類:非獨立懸架和獨立懸架。

非獨立懸架如圖3-1所示,其結構特點是兩側的車輪由一根整體式車橋相連,車輪連同車橋一起通過彈性懸架與車架(或車身)連線。當一側車輪因道路不平而發生跳動時,必然引起另一側車輪在汽車橫向平面內發生擺動,故稱為非獨立懸架。

圖3-1 非獨立懸架

獨立懸架如圖3-2所示,其結構特點是車橋做成斷開的,每一側的車輪可以單獨地通過彈性懸架與車架(或車身)連線,兩側車輪可以單獨跳動,互不影響,故稱為獨立懸架。

圖3-2獨立懸架

1、鋼板彈簧非獨立懸架

在這種懸架中,鋼板彈簧被用做非獨立懸架的彈性元件,兼作導向裝置。這種懸架主要用在總質量大些的商用車前後懸架以及某些乘用車的後懸架上。

優點:結構簡單,製造容易,維修方便,工作可靠。

缺點:由於整車布置上的限制,鋼板彈簧不可能有足夠的長度(特別是前懸架),使之剛度較大,所以汽車平順性較差;簧下質量大;在不平路面上行駛時,左右車輪相互影響,並使車軸(橋)和車身傾斜;當兩側車輪不同步跳動時,車輪會左、右搖擺,使前輪容易產生擺振;前輪跳動時,懸架易與轉向系統發生運動干涉;當汽車直線行駛在凹凸不平的路段上時,由於左右兩側車輪反向跳動或只有一側車輪跳動時,不僅車輪外傾角有變化,還會產生不利的軸轉向特性;汽車轉彎行駛時,離心力也會產生不利的軸轉向特性;車軸(橋)上方要求有與彈簧行程相適應的空間。

圖3-3鋼板

2、螺旋彈簧非獨立懸架

因為螺旋彈簧作為彈性元件,只能承受垂直載荷,所以其懸架系統要加設導向機構和減振器。

3、空氣彈簧非獨立懸架

1. 壓氣機;2.7.

空氣濾清器;3. 車身高度控制閥;4. 控制桿; 5.

空氣彈簧;6. 儲氣罐;8. 貯氣筒;9.

壓力調節器;10. 油水分離器

圖3-4 空氣彈簧非獨立懸架

空氣彈簧只承受垂直載荷,因而必加設減振器,其縱向力和橫向力及其力矩由懸架中的縱向推力杆和橫向推力桿來傳遞。

現在,前懸架基本上都採用獨立懸架系統,最常見的與雙橫臂式和麥弗遜式懸架。

。圖3-5 雙橫臂式獨立前懸架

圖3-6麥弗遜式懸架

1、雙橫臂式獨立懸架

工作原理:由上短下長兩根橫臂連線車輪與車身,通過選擇比例合適的長度,可使車輪和主銷的角度及輪距變化不大

這種獨立懸架被廣泛應用在轎車前輪上。雙橫臂的臂有做成a字形或v字形,v形臂的上下2個v形擺臂以一定的距離,分別安裝在車輪上,另一端安裝在車架上。

優點:結構比較複雜,但經久耐用,同時減振器的負荷小,壽命長。可以承載較大負荷,多用於輕型﹑小型貨車的前橋。

缺點:因為有兩個擺臂,所以占用的空間比較大。所以,乘用車的前懸架一般不用此種結構形式。

2、麥弗遜式(滑柱連桿式)

工作原理:這種懸架目前在轎車中採用很多。這種懸架將減振器作為引導車輪跳動的滑柱,螺旋彈簧與其裝於一體。

麥弗遜獨立懸架的特點:

優點: 技術成熟,結構緊湊,響應速度快,占用空間少,便於裝車及整車布局,多用於中低檔乘用車的前橋。

缺點: 由於結構過於簡單,剛度小,穩定性較差,轉彎側傾明顯,必須加裝橫向穩定器,加強剛度。

獨立懸架的總體特點

優點:1. 發動機可放低安裝,有利於降低汽車重心,並使之結構緊湊。

2. 允許前輪有大的跳動空間,有利於轉向,便於選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。

3. .非簧載質量小,可提高汽車車輪的附著性。

缺點:1. 由於在轉向時由於受離心力的作用內側車輪要比外側車輪受到的力大得多,極端情況下,是危險區域。

2. 某些特殊情況下(如轉速過快、側向風較大、路況較差等),側傾較大,乘員感到不適。

普通乘用車所使用的仍舊是傳統的機械式的懸架系統,發展趨勢是,四輪全部採用獨立懸架系統。目前,乘用車上應用的懸架系統,五花八門,全部採用非獨立,全部獨立,抑或是將二者結合,這主要源於汽車廠商的不同市場定位,市場策略。

本次設計選定的匹配車型為奇瑞07款東方之子2.0 mt豪華型,其引數配置如下:

圖示如下:

圖4-1 奇瑞07款東方之子2.0 mt豪華型圖示

懸架靜撓度是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷與此時懸架剛度c之比,即。

汽車前、後懸架與其簧上質量組成的振動系統的固有頻率,是影響汽車平順性的主要引數之一。因現代的汽車的質量分配係數ε近似等於1,於是汽車前、後軸上方車身兩點的振動不存在聯絡。因此,汽車前、後部分車身的固有頻率和 (亦稱偏頻)可用下式表示

5-1)

其中、為前、後懸架的剛度(n/cm) ; 『為前、後懸架的簧上質量。

偏頻越小則平順性越好,乘用車要求滿載前懸架偏頻n約為0.80~1.15後懸架偏頻n約為0.

98~1.30hz非常接近人體步行時的自然頻率。為了減少汽車的角振動,一般汽車前後懸架偏頻之比約為。

課程設計汽車前懸架設計說明書

金陵科技學院 課程設計 題目名稱轎車前懸架設計 課程名稱汽車設計 學生姓名學長 學號系 專業車輛工程 指導教師 2014年11月11日 目錄摘要3 1緒論3 1.1懸架的重要性3 1.2懸架的作用與功能3 1.3懸架的設計要求4 2 已知引數4 3 懸架的結構分析及選型5 3.1懸架的分類6 3.1...

設計說明書

北京化工大學化學工程學院 化工設計 課程作業 題目 學生 班級 學號 指導教師 200 年月日 目錄 需註明說明書各部分的起始頁碼,題目和頁碼用 相連 主要題目用黑體字,每節題目用宋體字 設計說明書正文約20頁。全文本型一律採用宋體和times new roman英文。全文單倍行距。一級標題 章 採...

設計說明書

1.設計任務書 1.設計題目 非同步電動機變頻調速的plc控制系統設計 1.2目的意義 1 綜合運用並鞏固所學機電一體化設計知識 2 採用程式設計的方法實現非同步電動機變頻調速系統設計。1.3設計內容 變頻器 採用松下vf0超小型變頻器。要求輸出轉速按下圖 見附圖 函式變化,請編寫梯形圖控制程式,並...