越野車(chē)前懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 第 1章 緒 論 根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，汽車(chē)懸架可以分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架。非獨(dú)立懸架兩側(cè)的車(chē)輪由一根整體式車(chē)橋相連，車(chē)輪連同車(chē)橋一起通過(guò)彈性懸架與車(chē)架連接。特點(diǎn)是當(dāng)一側(cè)的車(chē)輪遇到路面沖擊而跳動(dòng)時(shí)，必然導(dǎo)致另一側(cè)車(chē)輪在汽車(chē)橫向平面內(nèi)擺動(dòng)。非獨(dú)立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大，高速行駛時(shí)懸架受到?jīng)_擊載荷比較大，平順性較差。獨(dú)立懸架的車(chē)橋做成斷開(kāi)的，每一側(cè)車(chē)輪可以單獨(dú)通過(guò)彈性懸架與車(chē)架連接。 結(jié)構(gòu)較非獨(dú)立懸架復(fù)雜，但兩側(cè)的車(chē)輪單獨(dú)跳動(dòng)時(shí)互不影響，可以提高乘坐的舒適性和平順性。獨(dú)立懸架使得發(fā)動(dòng)機(jī) 可放低安裝，有利于降低汽車(chē)重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車(chē)車(chē)輪的附著性。 按照彈性原件的種類(lèi)，汽車(chē)懸架又可以分為鋼板彈簧懸架、螺旋彈簧懸架、扭桿彈簧懸架、空氣懸架以及油氣懸架等。鋼板彈簧又叫葉片彈簧，它是由若干不等長(zhǎng)的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似等強(qiáng)度的梁。鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車(chē)架的振動(dòng)衰減。鋼板彈簧本身還兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，可不必單設(shè)導(dǎo)向裝置，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 ，并且由于彈簧各片之間摩擦引起一定減振作用。螺旋彈簧是用彈簧鋼鋼棒料卷制而成，它們有剛度不變的圓柱形螺旋彈簧和剛度可變的圓錐形螺旋彈簧。螺旋彈簧大多應(yīng)用在獨(dú)立懸架上，尤以前輪獨(dú)立懸架采用廣泛。由于螺旋彈簧只承受垂直載荷，它用做彈性元件的懸架要加設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。它與鋼板彈簧相比具有不需潤(rùn)滑，防污性強(qiáng)，占用縱向空間小，彈簧本身質(zhì)量小的特點(diǎn)，因而現(xiàn)代轎車(chē)上廣泛采用。 按照作用原理，可以分為被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架 1。目前多數(shù)汽車(chē)上都采用被動(dòng)懸架，汽車(chē)姿態(tài)只能被動(dòng)地取決于路面及行駛狀況和汽車(chē)的彈性元件 ，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減振器這些機(jī)械零件。 半主動(dòng)懸架根據(jù)簧上質(zhì)量相對(duì)車(chē)輪的速度響應(yīng)、加速度響應(yīng)等反饋信號(hào)，按照一定的控制規(guī)律調(diào)節(jié)彈簧的阻尼力或者剛度。半主動(dòng)懸架產(chǎn)生力的方式與被動(dòng)懸架相似，但其阻尼或剛度系數(shù)可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，這和主動(dòng)懸架極為相似。有級(jí)式半主動(dòng)懸架是將阻尼分成幾級(jí)，阻尼級(jí)由駕駛員根據(jù) “ 路感 ” 選擇或由傳感器信號(hào)自動(dòng)選擇。無(wú)級(jí)式半主動(dòng)懸架根據(jù)汽車(chē)行駛的路面條件和行駛狀態(tài)，對(duì)懸架的阻尼在幾毫秒內(nèi)由買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 小到最大進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。由于半主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作時(shí)不需要消耗車(chē)輛的動(dòng)力，而且可取得與主動(dòng)懸架相近的性 能，具有很好的發(fā)展前景。 主動(dòng)懸架可以能動(dòng)地控制垂直振動(dòng)及其車(chē)身姿態(tài)，根據(jù)路面和行駛工況自動(dòng)調(diào)整懸架剛度和阻尼。 前面已經(jīng)介紹了，汽車(chē)懸架按其振動(dòng)的控制方式分為被動(dòng)、半主動(dòng)和主動(dòng)懸架 3種基本類(lèi)型，經(jīng)典隔振理論認(rèn)為被動(dòng)懸架采用了一種優(yōu)化折中方案，不能兼顧提高乘坐舒適性與行駛安全性要求，主動(dòng)懸架能獲得一個(gè)優(yōu)質(zhì)的隔振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)理想懸架的控制目標(biāo)，但耗能大、液壓裝置噪聲大、成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可以輸入少量的調(diào)節(jié)能量來(lái)局部改變懸架系統(tǒng)的動(dòng)特性 (剛度或阻尼系數(shù) )，僅僅消耗振動(dòng)能量，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。由 于半主動(dòng)懸架諸多的良好性能，且半主動(dòng)懸架研究所涉及的關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計(jì)，因此車(chē)輛半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)的研究具有重要意義。 1934 年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)由螺旋彈簧組成的被動(dòng)懸架。被被動(dòng)懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定，在行駛過(guò)程中保持不變它是一系列路況的折中，很難適應(yīng)各種復(fù)雜路況，減振的效果較差。為了克服這種缺陷，采用了非線(xiàn)性剛度彈簧和車(chē)身高度調(diào)節(jié)的方法，雖然有一定成效，但無(wú)法根除被動(dòng)懸架的弊端。被動(dòng)懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車(chē)上，現(xiàn)代轎車(chē)的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架，比如桑塔納 、夏利、賽歐等車(chē)，后懸架的選擇較多，主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架。 隨著道路交通的不斷發(fā)展，汽車(chē)車(chē)速有了很大的提高，被動(dòng)懸架的缺陷逐漸成為提高汽車(chē)性能的瓶頸，為此人們開(kāi)發(fā)了能兼顧舒適和操縱穩(wěn)定的主動(dòng)懸架。主動(dòng)懸架的概念是 1954 年美國(guó)通用汽車(chē)公司在懸架設(shè)計(jì)中率先提出的。 20 世紀(jì) 80 年代，世界各大著名的汽車(chē)公司和生產(chǎn)廠(chǎng)家競(jìng)相研制開(kāi)發(fā)這種懸架。 特點(diǎn)是乘坐非常舒服，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高，成本昂貴，可靠性存在問(wèn)題。 由于種種原因，我國(guó)的汽車(chē)絕大部分采用被動(dòng)懸架。在半主動(dòng)和主動(dòng)懸架的研究方面起步晚，與國(guó)外的差 距大在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，半主動(dòng)懸架在 20 世紀(jì) 80 年代后期趨于成熟，福特公司和日產(chǎn)公司首先在轎車(chē)上應(yīng)用，取得了較好的效果主動(dòng)懸架雖然提出早，但由于控制復(fù)雜，并且牽涉到許多學(xué)科，一直很難有大的突破。進(jìn)入 20 世紀(jì)90 年代，僅應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車(chē)，未見(jiàn)國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)品采用此技術(shù)的報(bào)道，只有北京理工大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等少數(shù)幾個(gè)單位對(duì)主動(dòng)懸架展開(kāi)研究。主動(dòng)懸架的平順性能最好。它采用許多新興的控制技術(shù)和使用大量電子器件，可使懸架的穩(wěn)定性得到保證因此，主動(dòng)懸架的平順性和操縱穩(wěn)定性是最好的，是汽車(chē)懸架必然的發(fā)展方向。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 990 年，西 班牙學(xué)者 人用八自由度模型在時(shí)域和頻域分別進(jìn)行了優(yōu)化研究，取得了與上述相似的結(jié)果。 被動(dòng)懸架是傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu) ， 剛度和阻尼都是不可調(diào)的 ， 依照隨機(jī)振動(dòng)理論，它只能保證在特定的路況下達(dá)到較好效果。但它的理論成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，成本相對(duì)低廉且不需額外能量，因而應(yīng)用最為廣泛。在我國(guó)現(xiàn)階段，仍然有較高的 研究?jī)r(jià)值。 被動(dòng)懸架性能的研究主要集中在三個(gè) 方面 :通過(guò)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析后，建立數(shù)學(xué)模型，然后再用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)或有限元法尋找懸架的最優(yōu)參數(shù)；研究可變剛度彈簧和可變阻尼的減振器，使懸 架在絕大部分路況上保持良好的運(yùn)行狀 態(tài)； 研究導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使汽車(chē)懸架在滿(mǎn)足平順性的前提下，穩(wěn)定性有大的提高。 主動(dòng)懸架的概念早在 1954 年就被提出了。 20 世紀(jì) 60 年代， 善了主動(dòng)懸架的基本構(gòu)成和控制規(guī)律，證明了 “全主動(dòng) ”懸架對(duì)車(chē)輛性能的提高。 80 年代初，一些裝備主動(dòng)懸架系統(tǒng)的試驗(yàn)樣車(chē)被生產(chǎn)出來(lái)，驗(yàn)證了主動(dòng)懸架對(duì)車(chē)輛性能的提高。 主動(dòng)懸架使用液壓或電動(dòng)機(jī)械的作動(dòng)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)被動(dòng)懸架中的彈簧和減振器，作動(dòng)器根據(jù)主動(dòng)懸架控制規(guī)律輸出作用力。全主動(dòng)懸架能夠根據(jù)車(chē)輛的工作狀態(tài)和路面的狀況進(jìn)行自適應(yīng)調(diào) 節(jié)， 抑制車(chē)體的振動(dòng)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用到較多的懸掛設(shè)備，而且工作時(shí)需要獨(dú)立的能源供應(yīng)，耗費(fèi)大量的能量，另外，使用全主動(dòng)懸架系統(tǒng)時(shí)還會(huì)引起其它的負(fù)面問(wèn)題，如非懸掛質(zhì)量的共振現(xiàn)象，這就使得全主動(dòng)懸架系統(tǒng)的應(yīng)用受到限制。 主動(dòng)懸架研究也集中在兩個(gè)方面 : 可靠性； 執(zhí)行器。由于主動(dòng)懸架采用了大量的傳感器、單片機(jī)、輸出輸入電路和各種接口，元器件的增加降低了懸架的可靠性，所以加大元件的集成程度，是一個(gè)不可逾越的階段。執(zhí)行器的研究主要是用電動(dòng)器件代替液壓器件卜電氣動(dòng)力系統(tǒng)中的直線(xiàn)伺服電機(jī)和永磁直流直線(xiàn)伺服電機(jī)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，今 后將會(huì)取代液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)用電磁蓄能原理，結(jié)合參數(shù)估計(jì)自校正控制器，可望設(shè)計(jì)出高性能低功耗的電磁蓄能式自適應(yīng)主動(dòng)懸架，使主動(dòng)懸架由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。 1974 年， 于天棚阻尼的概念發(fā)明了半主動(dòng)阻尼器。其生產(chǎn)應(yīng)用始于 20 世紀(jì) 80 年代，但它對(duì)懸架性能的改善是有限的。 1975 年， M 人提出了 “開(kāi)關(guān) ”控制的半主動(dòng)懸架，它能產(chǎn)生較大的阻尼力，這種懸架已應(yīng)用到實(shí)際中。1986 年， 半主動(dòng)懸架控制方法中引入了 法，改進(jìn)了控制算法的穩(wěn)定性。 1988 年，日產(chǎn)公司研制了一種 “聲納 ”式半主動(dòng)懸架，它可通過(guò)聲納裝置預(yù)測(cè)路面信息，懸架減振器有 “柔和 ”、 “適中 ”和 “穩(wěn)定 ”3種選擇狀態(tài)。 1994 年， 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 人使用了電流變和磁流變液體作為工作介質(zhì)，研究了新型半主動(dòng)懸架系統(tǒng)。美國(guó)司已經(jīng)利用磁流變液開(kāi)發(fā)出半主動(dòng)懸架系統(tǒng) 評(píng)為 1999 年世界 100 項(xiàng)重大發(fā)明之一。 2000 年，美國(guó) 司公布了它的商業(yè)磁流變材料()。 司也發(fā)布了它的磁流變減振器。半 主動(dòng)懸架是指懸架彈性元件的剛度和減振器的阻尼系數(shù)之一可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的懸架。目前半主動(dòng)懸架研究主要集中在調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)方面，即將阻尼可控減振器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)傳感器檢測(cè)到的汽車(chē)行駛狀況和道路條件的變化以及車(chē)身的加速度，由 據(jù)控制策略發(fā)出脈沖控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)減振器阻尼系數(shù)的無(wú)級(jí)可調(diào)。這種結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、使用、維護(hù)成本高；本文描述一種四級(jí)剛度減振彈簧，則是一種根據(jù)載荷狀況和道路條件自行調(diào)節(jié)剛度的一種新型結(jié)構(gòu)，具有生產(chǎn)、使用、維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。 半主動(dòng)懸架的研究集中在兩個(gè)方面 : 執(zhí)行策略的研究； 執(zhí)行器的研究。阻尼可調(diào)減振器主要有兩種，一種是通過(guò)改變節(jié)流孔的大小調(diào)節(jié)阻尼，一種是通過(guò)改變減振液的粘性調(diào)節(jié)阻尼。節(jié)流孔的大小一般通過(guò)電磁閥或步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行有級(jí)或無(wú)級(jí)的調(diào)節(jié)，這種方法成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。通過(guò)改變減振液的粘性來(lái)改變阻尼系數(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)噪音和沖擊等特點(diǎn)，因此是目前發(fā)展的主要方向。在國(guó)外，改變減振液粘性的方法主要有電流變液體和磁流變液體兩種。北京理工大學(xué)的章一鳴教授進(jìn)行了阻尼可調(diào)節(jié)半主動(dòng)懸架的研究，林野進(jìn)行了懸架自適應(yīng)調(diào)節(jié)的控制決策研究，哈工大的陳卓如教授對(duì)車(chē)輛的自適應(yīng)控制方面進(jìn)行了研究 。執(zhí)行策略的研究是通過(guò)確定性能指標(biāo)，然后進(jìn)行控制器的設(shè)定。目前，模糊控制在這方面應(yīng)用較多。 由于越野汽車(chē)大比例越野路面行駛要求，一般越野汽車(chē)采用非承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)，既車(chē)架和車(chē)身分開(kāi)，有獨(dú)立的車(chē)架。 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造等一系列列新技術(shù)的應(yīng)用和人們對(duì)越野汽車(chē)整車(chē)性能要求的不斷提高，中重型越野汽車(chē)獨(dú)立懸架技術(shù)逐漸被人們所重視。典型代表就是美國(guó)奧什科什 (司生產(chǎn)的 列，其采用雙橫臂獨(dú)立懸架系統(tǒng)，使懸架行程達(dá)到 400架性能得到了大幅提升，從而為第 三代越野汽車(chē)的設(shè)計(jì)研究指明方向。 我國(guó)的獨(dú)立懸架技術(shù)僅在輕型越野車(chē)及濟(jì)南汽車(chē)廠(chǎng)于 20 世紀(jì) 70 年代設(shè)計(jì)制造的8 中噸位軍用車(chē)上得到了應(yīng)用，目前在重型越野車(chē)領(lǐng)域基本上屬于空白。因此國(guó)內(nèi)主要越野車(chē)研發(fā)單位開(kāi)始對(duì)中重型越野汽車(chē)獨(dú)立懸架技術(shù)進(jìn)行研究，并取得了階段性成果。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 汽車(chē)懸架的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其設(shè)計(jì)的成功與否決定著車(chē)輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性、舒適性等多方面的設(shè)計(jì)要求。這就對(duì)懸架設(shè)計(jì)人員提出較高的要求。利用 影響前懸架參數(shù)的兩側(cè)車(chē)輪同 向跳動(dòng)和高速回正性及低速回正性三個(gè)試驗(yàn)出發(fā)對(duì)前懸架參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠大大提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。 在我國(guó)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式中以手工繪圖或采用 制二維平面圖為主，無(wú)法滿(mǎn)足快速設(shè)計(jì)的需求，造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)成本高。汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工程正面臨三個(gè)重要方面的轉(zhuǎn)變 :從串行工程轉(zhuǎn)變到擴(kuò)展企業(yè)范圍的并行工程；從零件的參數(shù)化建模轉(zhuǎn)變到產(chǎn)品的參數(shù)化建模；從基于二維工程圖紙的開(kāi)發(fā)工程轉(zhuǎn)變到以三維實(shí)體模型為中心的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 傳統(tǒng)的汽車(chē)設(shè)計(jì)是由最初的設(shè)計(jì) 試驗(yàn) 設(shè)計(jì)。在制造出樣品產(chǎn)品后，進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試合格，制造出產(chǎn)品 。如果不合格，重新設(shè)計(jì)，直到合格為止。在從設(shè)計(jì)到制造要經(jīng)過(guò)多次的重試，需要很長(zhǎng)的時(shí)間，浪費(fèi)了大量的人力和物力，并且延長(zhǎng)了新產(chǎn)品的上市時(shí)間。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，特別是 種繪圖、分析軟件的推廣，使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，就將零部件設(shè)計(jì)和分析技術(shù)融合在一起，在計(jì)算機(jī)上建造出產(chǎn)品的整體模型，并對(duì)該產(chǎn)品在投入使用后的各種工況進(jìn)行仿真分析，預(yù)測(cè)產(chǎn)品的整體性能，進(jìn)而改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品性能?，F(xiàn)在汽車(chē)設(shè)計(jì)中大量采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，大大提高了汽車(chē)的性能，提前了汽車(chē)的上市時(shí)間。 越野行駛最大平均車(chē)速是汽車(chē)越野機(jī)動(dòng)性的核心技術(shù)指標(biāo)，越野行駛最大平均車(chē)速越高汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性越高。但是越野路面最大平均車(chē)速的提升意味著地面對(duì)車(chē)輛的沖擊載荷的增大，意味著車(chē)輪接地性能 (車(chē)輛通過(guò)性 )的降低，意味著乘員舒適性的降低。怎樣在提升越野行駛最大平均車(chē)速，提高越野機(jī)動(dòng)性的前提下，保證乘員的舒適性、車(chē)輛行駛安全性、車(chē)輛通過(guò)性、整車(chē)各主要部件可靠性、整車(chē)輕量化是越野汽車(chē)設(shè)計(jì)的重要工作。 明確獲得用戶(hù)需求和清晰地確定車(chē)輛實(shí)際使用環(huán)境是汽車(chē)研制核心工作。越野汽車(chē)與其他車(chē)輛最大的不同就是大比例地行駛在越野路面上，此時(shí) 整車(chē)扭轉(zhuǎn)變形大、扭轉(zhuǎn)載荷高。對(duì)這種大扭轉(zhuǎn)使用環(huán)境的設(shè)計(jì)也反映了越野汽車(chē)設(shè)計(jì)水平的高低。 懸架、車(chē)架、車(chē)身作為越野汽車(chē)主要承載和受力部件，起著承載整車(chē)部件和載荷，實(shí)現(xiàn)整車(chē)行駛和操控性能，吸收地面沖擊滿(mǎn)足乘員舒適性和貨物完好性要求等作用。三者的總質(zhì)量占越野車(chē)總質(zhì)量的 50%左右，因此三者對(duì)車(chē)輛承載能力、舒適性、通過(guò)性、輕量化和可靠性有著重要的影響。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2章 越野車(chē)懸架的初步設(shè)計(jì) 汽車(chē)懸架是車(chē)架 (或車(chē)身 ) 與車(chē)橋 (或車(chē)輪 )之間彈性連接的部件。主要州彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及減振器三個(gè)基本部分組成。此外，還可包括一些特 殊功能的部件，如緩沖塊和穩(wěn)定桿等?，F(xiàn)代汽車(chē)還采用了控制機(jī)構(gòu)，形成可控式懸架。 汽車(chē)懸架把車(chē)身和車(chē)輪彈性地連接在一起。懸架的主要作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動(dòng)、保證乘員的舒適性、減小貨物和車(chē)輛本身的動(dòng)載荷。 汽車(chē)懸架的工作原理是 : 當(dāng)汽車(chē)輪胎受到?jīng)_擊時(shí)，彈性元件對(duì)沖擊進(jìn)行緩沖，防止對(duì)汽車(chē)構(gòu)件和人員造成損傷。但彈性件受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的振動(dòng)， 容易使駕駛員疲勞而發(fā)生車(chē)禍， 故減振元件必須快速衰減振動(dòng)。當(dāng) 車(chē)輪受到?jīng)_擊而跳動(dòng)時(shí)， 使其運(yùn)動(dòng)軌跡符合一定的要求， 增加汽車(chē)的平順性和穩(wěn)定性。導(dǎo)向構(gòu)件在傳力的同時(shí)，對(duì)方向進(jìn)行控制。 懸架與汽車(chē)的多種使用性能有關(guān)，為滿(mǎn)足這些性能，懸架系統(tǒng)必須能滿(mǎn)足這些性能的要求 :首先，懸架系統(tǒng)要保證汽車(chē)有良好的行駛平順性，對(duì)以載人為主要目的的轎車(chē)來(lái)講，乘員在車(chē)中承受的振動(dòng)加速度不能超過(guò)國(guó)標(biāo)規(guī)定的界限值。其次，懸架要保證車(chē)身和車(chē)輪在共振區(qū)的振幅小，振動(dòng)衰減快。再次，要能保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，一方面懸架要保證車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，車(chē)輪定位參數(shù)不發(fā)生很大的變化，另一方面要減小車(chē)輪的動(dòng)載荷和車(chē)輪跳 動(dòng)量。還有就是要保證車(chē)身在制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、加速時(shí)穩(wěn)定，減小車(chē)身的俯仰和側(cè)傾。最后要保證懸架系統(tǒng)的可靠性，有足夠的剛度、強(qiáng)度和壽命。所以，汽車(chē)懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時(shí)，汽車(chē)懸架做為車(chē)架 (或車(chē)身 )與車(chē)軸 (或車(chē)輪 )之間作連接的傳力機(jī)件，又是保證汽車(chē)行駛安全的重要部件。因此，汽車(chē)懸架往往列為重要部件編入轎車(chē)的技術(shù)規(guī)格表，作為衡量轎車(chē)質(zhì)量的指標(biāo)之一。 與非獨(dú)立懸架相比，獨(dú)立懸架具有許多優(yōu)點(diǎn)：非懸掛質(zhì)量小，懸架所受到并傳給車(chē)身的沖擊載荷小，有利于提高汽車(chē)的行駛平順性及輪胎的接地性能；左右車(chē)輪的跳動(dòng)沒(méi)有直接的相 互影響，可減少車(chē)身的傾斜和振動(dòng)；占用橫向空間少，便于發(fā)動(dòng)機(jī)布置，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置，從而降低汽車(chē)質(zhì)心位置，有利于提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性；易于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向等。所以此越野車(chē)前懸架采用獨(dú)立懸架。隨著高速公路網(wǎng)的快速發(fā)展，促使汽車(chē)速度不斷提高，使得非獨(dú)立懸架已不能滿(mǎn)足行駛平順性和操縱穩(wěn)定性等方面提出的要求。因此，獨(dú)立懸架獲得了很大的發(fā)展空間。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 是，兩側(cè)的車(chē)輪各自獨(dú)立地與車(chē)架或車(chē)身彈性連接，因而具有很多優(yōu)點(diǎn)。獨(dú)立懸架中尤其是雙橫臂獨(dú)立懸架得到了廣泛的應(yīng)用。 型和特點(diǎn) 式 這種懸架在車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)車(chē)輪傾角有顯著的變化，側(cè)滑量大、輪胎磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)向輪采用這種懸架對(duì)轉(zhuǎn)向操縱有一定影響因此很少用于的前懸架。對(duì)后懸架來(lái)說(shuō)汽車(chē)在小向心加速度行駛時(shí)車(chē)輪外傾角變化將增加汽車(chē)不足轉(zhuǎn)向因素而在大向心加速度時(shí)車(chē)身產(chǎn)生 “舉升 ”現(xiàn)象。單橫臂式懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、成本低，在早期轎車(chē)后懸架上采用得比較多，目前已很少使用。 單縱臂式懸架在車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，車(chē)輪外傾角和前束不變，但后傾角變化較大，因此多用于不轉(zhuǎn)向的后輪。轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，由于車(chē)輪隨車(chē)身一起向外傾斜，后懸架采用這種懸架容易出現(xiàn)過(guò)多 轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。單縱臂式懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小，可以得到較大的室內(nèi)空間，所以在前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的后懸架上應(yīng)用的比較多，目前被單斜臀式、麥弗遜式獨(dú)立懸架所代替。 介于單橫臂式和單縱臂式之間的一種懸架結(jié)構(gòu)。擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與汽車(chē)縱軸線(xiàn)所成角度在 0斜臂式懸架自 60 年代初問(wèn)世以來(lái)，在后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的后懸架上得到了廣泛應(yīng)用。目前由于對(duì)汽車(chē)干順性和操縱穩(wěn)定性提出了更高要求，有些汽車(chē)采用了結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的雙橫臂式或多桿式獨(dú)立懸架。今后伴隨著后輪驅(qū)動(dòng)汽的減少，單斜臂式懸架應(yīng)用會(huì)逐漸減少。 這種 懸架主要優(yōu)點(diǎn)是，車(chē)輪運(yùn)動(dòng)特性比較好，左、右車(chē)輪在等幅正向或反向跳動(dòng)時(shí)，車(chē)輪外傾角、前束及輪距無(wú)變化，汽車(chē)具有良好的操縱穩(wěn)定性。但這種懸梁在側(cè)向力作用時(shí)。呈過(guò)多轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。另外，扭轉(zhuǎn)梁因強(qiáng)度關(guān)系，允許承受的載荷受到限制。扭轉(zhuǎn)梁式懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、在一些前置前驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的后懸架上應(yīng)用得比較多。 雙橫臂式獨(dú)立懸架按其上、下橫臂的長(zhǎng)短又分為等長(zhǎng)雙橫臂式和不等長(zhǎng)雙橫臂式兩種。等長(zhǎng)雙橫臂式懸架在其車(chē)輪作上、下跳動(dòng)時(shí)，可保持主銷(xiāo)傾角不變，但輪距卻有較大的變化，會(huì)使輪胎磨損嚴(yán)重，故已很少采用，多為不等長(zhǎng)雙橫臂 式懸架所取代。后一種形式的懸架在其車(chē)輪上、下跳動(dòng)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)剡x擇上、下橫臂的長(zhǎng)度，并合理布置，即可使輪距及車(chē)輪定位參數(shù)的變化量限定在允許的范圍內(nèi)。這種不大的輪距買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 變，不引起車(chē)輪沿路面的側(cè)滑，而為輪胎的彈性變形所補(bǔ)償。因此，不等長(zhǎng)雙橫臂獨(dú)立懸架能保證汽車(chē)有良好的行駛穩(wěn)定性，已為中高級(jí)轎車(chē)的前懸架所廣泛采用。 多桿式懸架主要優(yōu)點(diǎn)是，利用多桿控制車(chē)輪的空間運(yùn)動(dòng)軌跡，以便更好地控制車(chē)輪定位參數(shù)變化規(guī)律，得到更為滿(mǎn)意的汽車(chē)順從轉(zhuǎn)向特性，最大限度滿(mǎn)足汽車(chē)操縱性和平順性要求。缺點(diǎn)是零件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要求 精度高。多桿式懸架是目前最為先進(jìn)的懸架結(jié)構(gòu)。 它可看成是上擺臂等效無(wú)限長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架。它的突出優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，減小了質(zhì)量，節(jié)省了空間，有利于前部地板構(gòu)造和發(fā)動(dòng)機(jī)布置。它的缺點(diǎn)是：由于自由度少，懸架運(yùn)動(dòng)特性的可設(shè)計(jì)性不如雙橫臂懸架；振動(dòng)通過(guò)上支點(diǎn)傳遞給汽車(chē)頭部，需采取相應(yīng)的措施隔離振動(dòng)、噪聲；減震器的活塞桿與導(dǎo)向套之間存在摩擦力，使得懸架的動(dòng)剛度增加，彈性特性變差，小位移時(shí)這一影響更加顯著；對(duì)輪胎的不平衡性較敏感；減震器緊貼車(chē)輪布置，其空間很小，有些情況下不便于采用寬胎或加裝防滑鏈。 從上節(jié)中可知不等長(zhǎng)雙橫臂式懸架可以通過(guò)合理選擇上、下橫臂的長(zhǎng)度和布置方案，保證越野車(chē)有很好的行駛穩(wěn)定性，而且結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，因此本設(shè)計(jì)選用不等長(zhǎng)雙橫臂獨(dú)立懸架，參考同類(lèi)型車(chē)的整車(chē)參數(shù)，初步設(shè)定其整車(chē)參數(shù)為：前輪距 1500輪距 1500載質(zhì)量 2106距 2630載前軸荷 848載后軸荷1258懸需彈簧剛度 懸所需彈簧剛度 懸非簧載質(zhì)量 213胎規(guī)格為 0心高度 400 懸架靜撓度是指汽車(chē)滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷與此時(shí)懸架剛度 c 之比， 即： =/c （ 因現(xiàn)代汽車(chē)的質(zhì)量分配系數(shù) 近似等于 1，于是汽車(chē)前、后軸上方車(chē)身兩點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系。因此，汽車(chē)前、后部分車(chē)身的固有頻率可用下式表示： （ （ 當(dāng)采用彈性特性為線(xiàn)性變化的懸架時(shí)： （ （ 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式 ( ( ( (得： （ （ 式中： 為前、后懸架的剛度（ N/為前、后懸架（單邊）的簧上質(zhì)量（ 一般對(duì)于采用鋼制彈簧的汽車(chē)，非常接近人體步行的自然頻率。越野汽車(chē)更大些。為了減少汽車(chē)的角振動(dòng)，一般 汽車(chē)前、后懸架偏頻之比約為 =。 取 = 式 （ 和 （ 可得： 懸架動(dòng)撓度是指從滿(mǎn)載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 1/2 或 2/3）時(shí)，車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架（或車(chē)身）的垂直位移。要求懸架應(yīng)有足夠大的動(dòng)撓度，以防止在壞路面上行駛時(shí)經(jīng)常碰撞緩沖塊。對(duì)乘用車(chē)，取 =79客車(chē)，取 =58貨車(chē)取 =69這里，由于是越野車(chē)前 懸架，行駛工況惡劣，因此動(dòng)撓度應(yīng)取更大點(diǎn) 3，取 根據(jù)總布置要求及懸架的具體結(jié)構(gòu)形式，得到設(shè)計(jì)載荷時(shí)彈簧的受力=g=彈簧高度 =235架在壓縮行程極限位置時(shí)彈簧高度 =175 初步選擇彈簧中徑 =95端碾細(xì)，根據(jù)工作條件，屬于 類(lèi)載荷彈簧。選取汽車(chē)懸架 C 類(lèi)油淬火回火彈簧（ 60絲，由汽車(chē)設(shè)計(jì)查得其切變模量 G=83 臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)伸張及壓縮極限位置相對(duì)于設(shè)計(jì)載荷位置的變形量 =113 初選鋼絲直 徑 d=14得其許用拉應(yīng)力 =1569許用切應(yīng)力： = （ 由得，因此： = 7 （ 式中： 彈簧中徑， d 彈簧鋼絲直徑， 簧工作圈數(shù)； G 彈簧材料的剪切模量，取 83000形量， 彈簧剛度。 總?cè)?shù) n=+2=彈簧設(shè)計(jì)手冊(cè)應(yīng)取 9。 完全并緊時(shí)載的彈簧高度： =2t= （ 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 X 式中： t=d/3 彈簧在完全壓緊時(shí)的載荷： =+()= （ 彈簧在臺(tái)架試驗(yàn)伸張極限位置對(duì)應(yīng)的載荷： =-=53440524N （ 彈簧在臺(tái)架試驗(yàn)壓縮極限位置對(duì)應(yīng)的載荷： =+= （ 彈簧在工作壓縮極限位置的載荷： =-)= （ 彈簧指數(shù)： C=/d= （ 曲度系數(shù)： =(4(4= （ = （ = （ = （ = （ 雖然 ，但是懸架工作時(shí)彈 簧設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的最大剪應(yīng)力，對(duì)應(yīng)懸架的極限壓縮狀態(tài)。 =)/ = （ 在給定條件下的循環(huán)次數(shù)： = （ 符合要求。 彈簧的自由高度： =+/= （ 取 =300 由 C=圖 13考文獻(xiàn) 3）的 =此彈簧最小工作高度=+d= =1；則 =+=于已經(jīng)設(shè)計(jì)出，易發(fā)現(xiàn)相對(duì)變形量 f/顯然比其臨界值小，因此彈簧穩(wěn)定。 器設(shè)計(jì) 減振器主要用來(lái)抑制彈簧吸震后反彈時(shí)的震蕩及來(lái)自路面的沖擊。在經(jīng)過(guò)不平路面時(shí)，雖然吸震彈簧可以過(guò)濾路面的震動(dòng)，但彈簧自身還會(huì)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而減震器就是買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 來(lái)抑制這種彈簧跳躍的。減震器太軟，車(chē)身就會(huì)上下跳躍，減震器太硬就會(huì)帶來(lái)太大的阻力，妨礙彈簧正常工作。 懸架用得最多的減震器是內(nèi)部充有液體的液力式減震器。汽車(chē)車(chē)身和車(chē)輪振動(dòng)時(shí)，減震器的液體 在流經(jīng)阻尼孔時(shí)的摩擦和液體的粘性摩擦形成了振動(dòng)阻力，將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并散發(fā)到周?chē)目諝庵腥ィ_(dá)到迅速衰減振動(dòng)的目的。如果能量的耗散僅僅是在壓縮行程或者是在伸張行程進(jìn)行，這把這種減震器稱(chēng)為單向作用式減震器；反之稱(chēng)為雙向作用式減震器。本設(shè)計(jì)選用雙向作用式減震器。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，減震器分為搖臂式和筒式兩種筒式減震器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。本設(shè)計(jì)選用雙筒式減震器。 我們用相對(duì)阻尼系數(shù)的大小來(lái)評(píng)定振動(dòng)衰減的快慢程度。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(chē)身 ；值小則反之。通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)取得小些，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)取得大些。兩者之間保持有 =（ 關(guān)系。對(duì)于無(wú)內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，取 =于有內(nèi)摩擦的彈性元件彈簧，值取小些。對(duì)于行駛路面條件較差的汽車(chē)，值應(yīng)取大些，一般取 于是越野汽車(chē)，所以我取 =平均值）；為避免懸架碰撞車(chē)架，取。因此可計(jì)算出： = =減震器阻尼系數(shù)的確定 懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率： = （ 式中： c 懸架系統(tǒng)的垂直剛度；簧上質(zhì)量。因此可求得的減震器的阻尼系數(shù)： =2= （ 式中： n 雙 橫臂懸架的下臂長(zhǎng)；減震器在下橫臂上的連接點(diǎn)到下橫臂在車(chē)身上鉸鏈點(diǎn)之間的距離。取 =；減震器軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)之間的夾角，取。同理可算出伸張行程時(shí)的阻尼系數(shù) = 為求出減震器的最大卸荷力，先求出當(dāng)減震器打開(kāi)卸荷閥時(shí)活塞的速度即卸荷速度 =A=中：一般都在 A 車(chē)身振幅，取 40 因此 可求得在伸張時(shí)的最大卸荷力： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 = （ 的確定 根據(jù)伸張行程的最大卸荷力計(jì)算工作缸直徑： D= （ 式中： p工作缸最大允許壓力，取 34設(shè)計(jì)中取 桿直徑與缸筒直徑之比，雙筒式減震器取 =筒式減震器取 =設(shè)計(jì)中取 于減震器的工作缸直徑為 203040 45 5065幾種，本設(shè)計(jì)選 D=40料選 20 鋼，壁厚取 2 貯油筒直徑 =（ D，取 =6 橫臂的布置方案 雙橫臂式獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心由圖 示方式得出。 圖 橫臂式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的確定 初選 =； =； =； c=450d=220a=18知 =450計(jì)算出側(cè)傾中心高度： =70 （ 式中 ： k=c （ =k+d=348 （ 所以側(cè)傾中心高度符合在獨(dú)立懸架中側(cè)傾中心高度前懸架 0120要求。 橫臂的布置方案 為了提高汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性和舒適性，一般希望主銷(xiāo)后傾角的變化規(guī)律是：在懸買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 彈簧壓縮時(shí)后傾角增大；在彈簧壓縮時(shí)后傾角減小，用以造成制動(dòng)時(shí)因主銷(xiāo)后傾角變大而在控制臂支架上產(chǎn)生的防止制動(dòng)前俯的力矩。 縱向平面內(nèi)上、下橫臂有六種布置方案，如圖 示。 第 1、 2、 6 方案主銷(xiāo)后傾角的變化規(guī)律比較好，在現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)中被廣泛采用，這里我初選第 2 種方案， = 平面內(nèi)上、下橫臂的布置方案 水平面的布置方案有三種，如圖 示。初取 =； = 橫臂長(zhǎng)度的確定 汽車(chē)懸架設(shè)計(jì)時(shí)，希望輪距變化更小，以減少輪胎磨損，提高其使用生命，因此應(yīng)選擇上、下橫臂長(zhǎng)度之比在 近；為保證汽車(chē)具有更好的操縱穩(wěn)定性，希望前輪定 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） （ f） 圖 向平面內(nèi)上、下橫臂軸布置方案 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 a） （ b） （ c） 圖 平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案 位角度的變化更小，這時(shí)應(yīng)選擇上、下橫臂長(zhǎng)度之比在 近。根據(jù)我國(guó)乘用車(chē)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，在初選尺寸 時(shí)取上、下橫臂長(zhǎng)度之比為 宜。因此本設(shè)計(jì)初選尺寸下擺臂長(zhǎng)度 =400=上擺臂長(zhǎng)度 =260 本章通過(guò)對(duì)多種形式的獨(dú)立懸架的優(yōu)缺點(diǎn)的比較，確定了選用不等長(zhǎng)雙橫臂獨(dú)立懸架作為越野車(chē)的前懸架，并參考了有關(guān)資料初步取得了越野車(chē)前懸架和整車(chē)的主要參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式和布置方案等。為進(jìn)一步設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3章 建立越野車(chē)懸架模型 原由美國(guó) 司 (開(kāi)發(fā)，目前已被美國(guó) 司收購(gòu)成為 最著名的虛擬樣機(jī)分析軟件。它使用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，利用拉格朗日第一類(lèi)方程建立系統(tǒng)最大量坐標(biāo)動(dòng)力學(xué)微分代數(shù)方程，求解器算法穩(wěn)定，對(duì)剛性問(wèn)題十分有效，可以對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，后處理程序可輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線(xiàn)以及動(dòng)畫(huà)仿真 4。 件的仿真可用于預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍 、碰撞檢測(cè)、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。目前， 在汽車(chē)、飛機(jī)、鐵路、工程機(jī)械、一般機(jī)械、航天機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，己經(jīng)被全世界各行各業(yè)的大多制造商采用。根據(jù) 1999 年機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析軟件國(guó)際市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)資料， 件占據(jù)了銷(xiāo)售總額近 8 千萬(wàn)美元的 51%份額 5。 件由核心模塊、功能擴(kuò)展模塊、專(zhuān)業(yè)模塊、工具箱和接口模塊 5 類(lèi)模塊組成。 方面是虛擬樣機(jī)分析的應(yīng)用軟件，用戶(hù)可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析 。另一方面，又是虛擬樣機(jī)分析開(kāi)發(fā)工具，其開(kāi)放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶(hù)進(jìn)行特殊類(lèi)型虛擬樣機(jī)分析的二次開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)。 下面對(duì)本設(shè)計(jì)涉及到的幾個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 列產(chǎn)品的核心模塊之一， 是 品系列中處于心臟地位的仿真器。該軟件自動(dòng)形成機(jī)械系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)方程，提供靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的解算結(jié)果。 各種建模和求解選項(xiàng)，以便精確有效地解決各種工程應(yīng)用問(wèn)題。 后處理模塊 來(lái) 處理仿真結(jié)果數(shù)據(jù)、顯示仿真動(dòng)畫(huà)等。 基于網(wǎng)頁(yè)技術(shù)的新模塊。利用該模塊，工程師可以方便地將仿真試驗(yàn)結(jié)果置于 頁(yè)上，這樣，企業(yè)不同部門(mén)的人員 (設(shè)計(jì)工程師、試驗(yàn)工程師、計(jì)劃 /采購(gòu) /管理 /銷(xiāo)售部門(mén)人員 )都可以共享分析成果，加速?zèng)Q策進(jìn)程，最買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 限度地減少?zèng)Q策的風(fēng)險(xiǎn)。 應(yīng)用 程師可以規(guī)劃和完成一系列仿真試驗(yàn)，從而精確地預(yù)測(cè)所設(shè)計(jì)的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)在各種工作條件下的性能，并提供了對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行各種專(zhuān)業(yè)化統(tǒng)計(jì)分析的工具。 選裝模塊，既可以在 境中運(yùn)行，也可脫離 境單獨(dú)運(yùn)行。工程師在擁有這些工具后，就可以對(duì)任何一種仿真進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，精確地預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)的性能，得到高品質(zhì)的設(shè)計(jì)方案 6。 轎車(chē)模塊（ 是 司與 公司合作開(kāi)發(fā)的整車(chē)設(shè)計(jì)軟件包，集成了他們?cè)谄?chē)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)方面的專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助工程師快速建造高精度的整車(chē)虛擬樣機(jī)，其中包括車(chē)身、懸架、傳動(dòng)系 統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、制動(dòng)系統(tǒng)等，工程師可以通過(guò)高速動(dòng)畫(huà)直觀(guān)地再現(xiàn)在各種試驗(yàn)工況下 (例如：天氣、道路狀況、駕駛員經(jīng)驗(yàn) )整車(chē)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并輸出標(biāo)志操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性、乘坐舒適性和安全性的特征參數(shù)，從而減少對(duì)物理樣機(jī)的依賴(lài)，而仿真時(shí)間只是進(jìn)行物理樣機(jī)試驗(yàn)的幾分之一。 用的用戶(hù)化界面是根據(jù)汽車(chē)工程師的習(xí)慣而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。 包括整車(chē)動(dòng)力學(xué)模塊 (懸架設(shè)計(jì)模塊 (其仿真工況包括：方問(wèn)盤(pán)角階躍、斜坡和脈沖輸入 、蛇行穿越試驗(yàn)、漂移試驗(yàn)、加速試驗(yàn)、制動(dòng)試驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)等，同時(shí)還可以設(shè)定試驗(yàn)過(guò)程中的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、變速器檔位等。利用 以使工程師們的工作快速而精確，有更多時(shí)間集中精力去研究如何改進(jìn)設(shè)計(jì)獲得理想的汽車(chē)性能。虛擬分析、試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)有：在制造和測(cè)試實(shí)物樣機(jī)以前對(duì)處于設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品進(jìn)行分析，了解其工作特性并指導(dǎo)設(shè)計(jì)的改進(jìn)；與物理樣機(jī)的試驗(yàn)相比，使用 價(jià)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的效果，快捷而且成本低廉；快速、方便地改變?cè)囼?yàn)的種類(lèi)，無(wú)需重新裝置儀表、試驗(yàn)設(shè)備；由于是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的仿真試驗(yàn)，所以 無(wú)需擔(dān)心因儀器失敗和氣候的影響而耽擱時(shí)間；與真實(shí)試驗(yàn)相比，虛擬試驗(yàn)沒(méi)有任何危險(xiǎn) 7。 件體系是指基于模板建立的虛擬產(chǎn)品。它由一系列的文件構(gòu)成， 在有四種文件：屬性文件、模板、子系統(tǒng)和裝配組件。 屬性文件是定義部件參數(shù)的 式文件，可以使用任何文本編輯器進(jìn)行編輯、修改和保存。模板是參數(shù)化的模型，在模板中含有標(biāo)準(zhǔn)模型組件的零件參數(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。子系統(tǒng)是基于模板建立的、允許標(biāo)準(zhǔn)用戶(hù)修改模板參數(shù)的零部件組合，如懸掛、車(chē)輪、傳動(dòng)系、車(chē)架等。用戶(hù)只能 在標(biāo)準(zhǔn)界面中才可以使用子系統(tǒng)。裝配組件是子系統(tǒng)和試驗(yàn)臺(tái)的組合件。由于標(biāo)準(zhǔn)仿真都是試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)，所以只有包含試驗(yàn)臺(tái)的裝配組件才可以進(jìn)行仿真分析。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 塊通常的建模程序是：設(shè)計(jì)人員首先在 “模板）下創(chuàng)建所需的模板，或?qū)σ延械哪０暹M(jìn)行修改以適應(yīng)建模要求；然后根據(jù)建立的模板在 “標(biāo)準(zhǔn)界面）下建立子系統(tǒng)模型，并將子系統(tǒng)模型組裝成系統(tǒng)總成或整車(chē)模型；最后根據(jù)研究目標(biāo)對(duì)組裝好的懸架或整車(chē)模型給出不同的分析命令，即可進(jìn)行不同工況下的仿真分 析或優(yōu)化設(shè)計(jì) 8。 由于 板采用的是自下而上的建模順序 (即懸架整車(chē)總成模型都是建立于子系統(tǒng)模型基礎(chǔ)之上，而不同的子系統(tǒng)則需要建立不同的模板 )，因此，在 “建立模板是 真分析首要的關(guān)鍵步驟。 （ 1） 物理模型的簡(jiǎn)化 根據(jù)物理模型中各零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，定義出各零件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，把沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零件進(jìn)行整合，定義為 “ （ 2）確定 “硬點(diǎn) ) 硬點(diǎn)即為各零件間連接處的幾何定位點(diǎn) ，確定硬點(diǎn)就是在模板坐標(biāo)系內(nèi)給出零件之間連接點(diǎn)的幾何位置。 （ 3）創(chuàng)建零件 根據(jù)硬點(diǎn)位置或零件質(zhì)心的絕對(duì)坐標(biāo)創(chuàng)建零件，并將實(shí)際零件的參數(shù)（如質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)心位置等）輸入到相應(yīng)的對(duì)話(huà)框中。注意，零件的三個(gè)坐標(biāo)軸方向必須與絕對(duì)坐標(biāo)系的相應(yīng)坐標(biāo)軸平行。 （ 4）定義 “組裝） 系統(tǒng)總成或整車(chē)模型都是由多個(gè)子系統(tǒng)裝配而成，因而要在各子系統(tǒng)中定義“組裝），以方便各子系統(tǒng)模型之間的裝配連接。 （ 5）創(chuàng)建零件的 “幾何形體 ) 在硬點(diǎn)的基礎(chǔ)上建立零件的幾何形體。 由于零件的動(dòng)力學(xué)參數(shù)已經(jīng)確定，因此幾何形體對(duì)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果實(shí)際上沒(méi)有影響 4。但在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中，零件的外形輪廓直接關(guān)系到機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)干涉?？紤]到模型的直觀(guān)性，零件的幾何形狀應(yīng)盡可能地貼近實(shí)際結(jié)構(gòu)。 （ 6）定義 “連接 ) 按照各個(gè)零件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定約束類(lèi)型，通過(guò) “約束）或 “襯套 )等將各零件連接起來(lái)，從而構(gòu)成子系統(tǒng)模板的結(jié)構(gòu)模型。定義連接是正確建模的重要步驟，它直接關(guān)系著系統(tǒng)自由度的合理性。 （ 7）定義 “參數(shù) 變量 ) 對(duì)不同的子系統(tǒng)模板，通常還需定義相應(yīng)的參數(shù)變量，例如懸架模型中通常需對(duì)前買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 定位參數(shù)進(jìn)行定義。 （ 8）定義、測(cè)試通訊器（ 創(chuàng)建、核對(duì)與外部連接的通訊器的類(lèi)型、名稱(chēng)、對(duì)稱(chēng)性。 設(shè)懸架模型的絕對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)為兩側(cè)車(chē)輪接地印跡中心點(diǎn)連線(xiàn)之中點(diǎn)，車(chē)輛行駛方向?yàn)?x 軸負(fù)向， y 軸由坐標(biāo)原點(diǎn)指向駕駛員右側(cè)， z 軸符合右手螺旋法則垂直向上。 假設(shè)前懸架關(guān)于整車(chē)縱向中心對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)，這樣在建模過(guò)程中將 為 需建立半個(gè)前懸架模型，另一半模型（ 包括零件、硬點(diǎn)、約束）可由 動(dòng)生成。忽略導(dǎo)向桿件的柔性和變形，假設(shè)前懸架是一個(gè)多缸體系統(tǒng)，除了在減振器與車(chē)身及控制臂與副車(chē)架等連接處定義了 “襯套 )的彈性特性之外，系統(tǒng)各零件及車(chē)身均假定為缸體。假設(shè)所研究的越野車(chē)前后部符合不耦合力學(xué)條件，即前后懸架彈簧上質(zhì)量的垂向運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，無(wú)軸荷縱向轉(zhuǎn)移?；缮腺|(zhì)量根據(jù)質(zhì)心位置安比例分配與前、后車(chē)架上 9。 根據(jù)第二章中懸架橫臂在橫向平面、縱向平面、水平面內(nèi)的布置方案及坐標(biāo)系的位置可大致計(jì)算出各硬點(diǎn)的坐標(biāo)，前懸架 左半邊硬點(diǎn)坐標(biāo)如下： 表 硬點(diǎn)坐標(biāo) 序號(hào) 硬點(diǎn) x/mm y/mm z/ 驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)支點(diǎn) 80 2 下控制臂前支點(diǎn) 169 33 3 下控