輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析.pdf

摘要 本文主要研究輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)分析方法以及輪胎磨損與 懸架運(yùn)動(dòng)、前輪定位參數(shù)的關(guān)系。 首先對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架的各主要組成部件如減振器的選型設(shè)計(jì)、橫 向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)校核、扭桿彈簧設(shè)計(jì)以 及對(duì)雙橫臂式和麥弗遜式獨(dú)立懸 架的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的計(jì)算方法，編制了 一套具有一定實(shí) 用價(jià)值的前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析軟件。并且采用前輪定位儀，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證。 論文對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架參數(shù)提出以減小輪胎磨損為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)行 了優(yōu)化設(shè)計(jì)。提出了通過(guò)優(yōu)選、調(diào)整懸架初始位置狀態(tài)，以及優(yōu)化確定 轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)位置的方法，來(lái)減小輪胎磨損。同時(shí)采用正交實(shí)驗(yàn)的 方法分析了雙橫臂獨(dú)立懸架各結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)對(duì)懸架性能和輪胎磨 損的影響，確定出最大的影響因素及次要因素。 然后從輪胎模型入手分析前輪定位參數(shù)同輪胎磨損的關(guān)系。以輪胎 磨損能量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， 選取刷子輪胎模型， 對(duì)輪胎在穩(wěn)態(tài)縱滑狀態(tài)下、 穩(wěn)態(tài)縱滑側(cè)偏狀態(tài)下和邊界條件下的輪胎磨損進(jìn)行了分析研究，確定了 量化模型。并以輪胎側(cè)偏角為中間變量，建立了前輪定位參數(shù)同輪胎磨 損之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算。從而可對(duì)懸架進(jìn)行進(jìn) 一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減小對(duì)輪胎磨損的影響，提高車(chē)輛的行駛性能和使 用經(jīng)濟(jì)性。 關(guān)健詞:汽車(chē);獨(dú)立懸架;輪胎磨損;定位參數(shù) Ab s t r a c t T h e m e t h o d o f i n d e p e n d e n t s u s p e n s i o n d e s i g n i s s t u d i e d i n d e t a i l a n d t h e r e l a t i o n a m o n g s u s p e n s i o n m o v e m e n t , fr o n t w h e e l a l i g n m e n t p a r a m e t e r s a n d ty r e w e a r i s a n a ly s e d i n t h i s p a p e r . F ir s t l y , t h e d e s i g n m e t h o d s o f m a i n c o m p o n e n t s o f d o u b l e - l i n k s i n d e p e n d e n t s u s p e n s i o n , i n c l u d i n g s h o c k a b s o r b e r c h o o s i n g , a n t i r o l l b a r s c a l c u l a t i o n , t o r q u e b a r s p r i n g s d e s i g n , a r e p r e s e n t e d a n d m o v e m e n t o f d o u b l e - l i n k s i n d e p e n d e n t s u s p e n s i o n i s a n a l y s e d . S o a s o ft w a r e w h i c h i s u s e d t o d e s i g n a n d a n a ly s e in d e p e n d e n t s u s p e n s i o n i s p r o g r a m m e d . Me a n w h i l e , t h e e x p e r im e n t t o v e r i f y t h e r e s u l t i s m a d e w it h t h e e q u i p m e n t o f t h e f r o n t w h e e l a l i g n m e n t . T h e n , a n o p t i m a l d e s i g n t o m i n i m i z e ty r e w e a r i s p e r f o r m e d , w h i c h b r in g s f o r w a r d t h e w a y t o r e d u c e t y r e w e a r t h r o u g h o p t i m a l c h o o s i n g a n d m o d u l a t i n g o r i g i n a l d e p o s it i o n o f d o u b l e - l i n k i n d e p e n d e n t s u s p e n s i o n a n d o p t i m i z i n g t h e c u t p o i n t o f t r a c k r o d i n . F u r t h e r m o r e , t h e m e t h o d o f o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t i s u s e d t o a n a l y s e t h e e ff e c t t h a t t h e s t r u c t u r e a n d f i x p a r a m e t e r s o f d o u b l e - l i n k in d e p e n d e n t s u s p e n s i o n h a v e o n t h e s u s p e n s i o n p e r f o r m a n c e a n d t y r e w e a r . A n d t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r a n d t h e s e c o n d i m p o r t a n t f a c t o r a r e c o n f i r m e d . L a t e r , t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n fr o n t w h e e l a l i g n m e n t p a r a m e t e r s a n d t i r e w e a r i s a n a l y s e d b y s t u d y i n g t h e t i r e m o d e l . T y r e w e a r p o w e r t a k e n as t h e e v a l u a t i o n p a r a m e t e r , ty r e w e a r i s s t u d i e d u n d e r t h e s i t u a t i o n o f ty r e s i d e s l i p , l e n g t h w a y s s l i p a n d s i d e - l e n g t h w a y s s l i p r e s p e c t iv e ， a n d t h e c a l c u l a t i o n m o d e l o f t y r e w e a r i s b u i l t 勿 u s e o f t h e b r u s h ty r e m o d e l . T h e n t h e m a t h m o d e l o f t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e fr o n t w h e e l a l i g n i n g p a r a m e t e r s a n d ty r e w e a r i s o b t a i n e d妙 t a k in g t h e s i d e s l ip a n g l e o f t y r e a s m e d iu m p a r a m e t e r , a n d t h e c o m p u t e r s i m u l a t i o n i s m a d e . I t c a n b e u s e d f o r o p t i m a l d e s i g n o f s u s p e n s i o n s o a s t o r e d u c e t h e e ff e c t o n t y r e w e a r a n d t o i m p r o v e r u n n in g p e r f o r m a n c e a n d u t i l i z i n g e c o n o m y o f v e h i c l e . K E Y WO R D S : a u t o m o b i l e , i n d e p e n d e n t s u s p e n s i o n , t y r e w e a r ， a l i g n m e n t p a r a m e t e r 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 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(mén)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。本人授權(quán)江蘇大學(xué)可以將本學(xué) 位論文的全部?jī)?nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采 用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 保密口 ，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 本學(xué)位論文屬于 不保密口 學(xué) 位 論 文 作 者 簽 名 : 甭 偉 指 導(dǎo) 教 師 簽 名 : ， v 7 -6 . 3 年 抑竹日 。 13 年f 月勸日 本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú) 立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容以外， 本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成 果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。均己在文中以明 確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué) 位 論 文 作 者 簽 名 : -R 凈 日 期: 知 虧年 冷 月2 乎日 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 第 1 章前言 1 . 1論文的研究目的和意義P 1- I9 1 懸架是現(xiàn)代汽車(chē)上重要的總成之一， 它把車(chē)架 ( 或車(chē)身) 與車(chē)軸 ( 或車(chē)輪) 彈性地 連接起來(lái)。 其主要任務(wù)是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架之間的一切力和力矩， 并且緩和由不平 路面?zhèn)鹘o車(chē)架 ( 或車(chē)身)的沖擊載荷， 衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，以保證汽車(chē)平 順地行駛。 懸架通常分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。 獨(dú)立懸架有其自 身的優(yōu)越性: 非簧載 質(zhì)量小， 有利于提高駕乘舒適性;由于彈性元件只承受垂直載荷， 使之可以采用剛度較 小的彈簧， 降低了車(chē)身振動(dòng)的頻率， 改善了行駛平順性; 前輪采用獨(dú)立懸架， 取消前軸， 可使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低， 汽車(chē)質(zhì)心下降， 從而提高了行駛穩(wěn)定性; 左右車(chē)輪單獨(dú)跳動(dòng)， 減 小了車(chē)身的傾斜和振動(dòng); 同時(shí)正確的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)型式和參數(shù)， 有助于消除前輪擺振現(xiàn)象等。 由于具有眾多的優(yōu)越性，獨(dú)立懸架得到了廣泛的應(yīng)用。 輪胎作為汽車(chē)的另一主要部件，它與汽車(chē)懸架共同緩和汽車(chē)行駛時(shí)所受到的沖擊， 同時(shí)保證和地面有良 好的附著性， 從而對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性、 制動(dòng)性、 經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性 都有至關(guān)重要的影響。 因此分析解決懸架運(yùn)動(dòng)時(shí)其定位參數(shù)對(duì)輪胎磨損的影響關(guān)系， 對(duì) 于提高汽車(chē)的性能很有意義。 本項(xiàng)目 研究的主要目的就是通過(guò)分析研究獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)特性以及各組成部件的 特性， 提出一套實(shí)用的輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析方法， 編制具有實(shí)用價(jià)值的前獨(dú)立 懸架設(shè)計(jì)分析軟件， 進(jìn)行獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)， 使獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)間大大的縮短， 為獨(dú)立懸架的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究提供一個(gè)有效的工具。 其次是分析輪胎磨損的機(jī)理、 磨損 的評(píng)價(jià)、 輪胎模型， 從中找出輪胎磨損與定位參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系， 從而確定懸架運(yùn)動(dòng) 與輪胎磨損的關(guān)系，以便更好地進(jìn)行獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以解決輪胎磨損的問(wèn)題。 1 .2國(guó)內(nèi) 外的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 獨(dú)立懸架早期單純?cè)谵I車(chē)上使用， 目 前大部分輕型汽車(chē)以及越野汽車(chē)也采用獨(dú)立懸 架，同時(shí)，一些中型卡車(chē)及客車(chē)為提高駕乘的舒適性和行駛性能也開(kāi)始采用獨(dú)立懸架。 在國(guó)外甚至一些輪式工程機(jī)械如吊車(chē)和重型卡車(chē)也采用了獨(dú)立懸架。 因此， 對(duì)于獨(dú)立懸 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 架設(shè)計(jì)技術(shù)， 國(guó)內(nèi) 外都進(jìn)行了 研究。 這些研究主要集中在以 下幾個(gè)方面: 獨(dú)立懸架設(shè)計(jì) 方法;獨(dú)立懸架參數(shù)對(duì)車(chē)輛行駛平順性的影響;獨(dú)立懸架參數(shù)對(duì)車(chē)輛操縱穩(wěn)定性影響。 國(guó)內(nèi)的研究目 前主要表現(xiàn)為: 獨(dú)立懸架和轉(zhuǎn)向 系的匹配; 獨(dú)立懸架與轉(zhuǎn)向 橫拉桿長(zhǎng)度及 斷開(kāi)點(diǎn)確定; 懸架彈性元件的設(shè)計(jì)分析; 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析; 獨(dú)立懸架對(duì)前輪定位參 數(shù)的影響; 獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)等。 國(guó)外除上述研究外， 還進(jìn)入了 微觀領(lǐng)域的研究， 如 用原子力學(xué)顯微鏡觀察懸架材料內(nèi) 部聚合體的電子轉(zhuǎn)化情況、 研究懸架作為彈性介質(zhì)的 流變特性等， 從而使得獨(dú)立懸架向著智能化、 輕量化、小型化、通用化方向發(fā)展。同時(shí) 由于電子、微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得獨(dú)立懸架技術(shù)向半主動(dòng)、主動(dòng)懸架方向發(fā)展。 而對(duì)于輪胎磨損來(lái)說(shuō)是輪胎力學(xué)和橡膠摩擦學(xué)交叉的邊緣學(xué)科。在國(guó)外橡膠摩擦 學(xué)，雖然 1 7 8 5 年庫(kù)侖提出了關(guān)于滾動(dòng)摩擦的庫(kù)侖定律，可后來(lái)研究人員仍然對(duì)于這個(gè) 定律提出了修正。1 9 5 5 年D . T a b o r 提出適用于彈性范圍的摩擦公式;1 9 4 7 年日 本久田 津川提出干摩擦公式;到1 9 7 1 年一1 9 7 6 年，S c h a l l a m a c h 、內(nèi)田 先生提出橡膠摩擦的 S c h a l l a m a c h ”波觀點(diǎn)。應(yīng)該說(shuō)發(fā)展是緩慢的，至今人們對(duì)橡膠磨損機(jī)理的研究仍然 不斷在深入。 K .A .G r o s c h 還在進(jìn)行輪胎磨耗與膠料磨耗之間關(guān)系的研究。 在輪胎力學(xué)上， 盡管在1 8 4 5 年已 經(jīng)出現(xiàn)了 原始的充氣輪胎，但直到1 9 3 5 年，德國(guó)的R . s c h u s t o r . P .w e ic h s l e r 首次發(fā)現(xiàn)充氣輪胎與地面接觸部分的彈性滑動(dòng)。 1 9 5 0 年， 德國(guó)對(duì)輪胎的側(cè)偏 特性進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。1 9 6 7 年德國(guó)的E B o h m提出了有關(guān)輪胎的振動(dòng)理論。 1 9 8 7 年日 本酒井秀男出版了 輪胎工學(xué)一從入門(mén)到應(yīng)用 ，這本書(shū)提出 輪胎力學(xué)的 基本框架。 在國(guó)內(nèi)， 莊繼德1 9 %年出版了 汽車(chē)輪胎學(xué) ， 系統(tǒng)的論述了車(chē)輪磨損的問(wèn) 題。 一些汽車(chē)管理部門(mén)、 輪胎制造商、 汽車(chē)制造廠相關(guān)技術(shù)人員對(duì)輪胎磨損，也做了相 應(yīng)的研究。 目 前對(duì)獨(dú)立懸架雖然有大量的研究， 同時(shí)對(duì)于與之有關(guān)的零部件、 輪胎也有一些研 究， 但是卻鮮有對(duì)前獨(dú)立懸架定位參數(shù)與輪胎磨損之間的必然聯(lián)系的關(guān)系研究。 本文另 一主要目的就是通過(guò)研究輪胎的磨損機(jī)理， 提出合理的輪胎磨損評(píng)價(jià)指標(biāo)， 并且選用輪 胎刷子模型分析輪胎在穩(wěn)態(tài)側(cè)偏和縱滑等狀態(tài)下的輪胎磨損， 從而進(jìn)一步找出前輪定位 參數(shù)同輪胎磨損之間的量化關(guān)系，以便更好的進(jìn)行獨(dú)懸架的設(shè)計(jì)。 1 .3論文的主要研究?jī)?nèi) 容 對(duì)于懸架研究的方法主要是動(dòng)力學(xué)研究和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析， 所用手段則是五花八門(mén)， 如 用試驗(yàn)臺(tái)架測(cè)試、 計(jì) 算機(jī) 模擬仿真( 如采用 A D A M S . A N A S I S軟 件等 ) 等。 而本論文 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 的研究目的則是本著在學(xué)習(xí)基本理論、原理的基礎(chǔ)上， 注重實(shí)用性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值， 同 時(shí)力圖在學(xué)術(shù)方面有所創(chuàng)新和突破。因此本論文的主要內(nèi) 容包括以下幾個(gè)方面: 一 前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì) 分析方法 第2 章主要介紹雙橫臂獨(dú)立懸架的主要組成部件減振器的設(shè)計(jì)選型、 橫向穩(wěn)定桿的 設(shè)計(jì)校核方法、 扭桿彈簧設(shè)計(jì)方法以及雙橫臂獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)分析方法， 提出 雙橫臂獨(dú) 立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，同時(shí)對(duì)麥弗遜式獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析研究。 編制了 前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析軟件， 且采用前輪定位儀進(jìn)行了 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 使得獨(dú)立懸架的 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期大大的縮短， 同時(shí)也為獨(dú)立懸架的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究提供了一個(gè)有效的分析 工具。 二、雙橫臂獨(dú)立懸架正交實(shí)驗(yàn)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì) 第3 章對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架以減小輪胎磨損為目 標(biāo)， 進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 采用復(fù)合形法 對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)、 以及初始狀態(tài)位置和轉(zhuǎn)向梯形斷開(kāi)點(diǎn)位置進(jìn) 行了優(yōu)化計(jì)算。 同時(shí)為了探求各個(gè)設(shè)計(jì)變量在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)目 標(biāo)的影響程度， 采用 正交實(shí)驗(yàn)方法分析雙橫臂獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)對(duì)懸架性能影響的大小， 找出 了主要的影響因素，使得獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)工作更加便捷。 三 前輪定位參數(shù)與車(chē)輛使用性能的關(guān)系分析 第4 章首先從輪胎胎面的磨損機(jī)理出發(fā)， 確定輪胎磨損的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 選取刷子輪胎 模型為研究模型， 分析其側(cè)偏特性， 確定其起滑點(diǎn)以及側(cè)向變形和側(cè)向力， 從而確定其 磨損能量。 此外還對(duì)輪胎在縱滑側(cè)偏工況下的輪胎磨損進(jìn)行了分析研究， 確定了量化模 型。 第5 章主要分析定位參數(shù)對(duì)輪胎磨損的影響。 在第4 章的分析基礎(chǔ)上找出了輪胎的 側(cè)偏角對(duì)輪胎磨損的關(guān)系， 并且以輪胎側(cè)偏角為中間變量， 建立了定位參數(shù)尤其是外傾 角、 前束角與輪胎磨損之間的數(shù)學(xué)關(guān)系， 并進(jìn)行了 仿真計(jì)算。 同時(shí)，由于在第2 章的運(yùn) 動(dòng)分析中已建立了懸架運(yùn)動(dòng)同定位參數(shù)變化的關(guān)系， 使得懸架運(yùn)動(dòng)同輪胎磨損的關(guān)系可 以建立，從而可對(duì)懸架進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 前輪定位參數(shù)除了對(duì)輪胎磨損有影響外， 還對(duì)車(chē)輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有影 響。 受時(shí)間和條件的限制， 論文只是注重對(duì)輪胎磨損影響的研究。 即使是對(duì)于輪胎磨損， 其影響因素也是復(fù)雜多樣的，論文只是針對(duì)其部分主要影響因素和常用工況下的磨損， 做一些有益的探討和研究。 希望在今后的研究中能逐步考慮更多影響因素， 以完善對(duì)輪 胎磨損模型的描述。 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 第2 章 輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)分析 獨(dú)立懸架的特點(diǎn)是左右車(chē)輪不連在一根車(chē)軸上， 而是單獨(dú)通過(guò)懸架與車(chē)架( 或車(chē)身) 相連， 每個(gè)車(chē)輪都能獨(dú)立地上、 下運(yùn)動(dòng)。目前常用的獨(dú)立懸架有兩種， 即雙橫臂式和麥 弗遜式。 本章就以這兩種形式的獨(dú)立懸架為研究對(duì)象， 針對(duì)其主要構(gòu)成部件減振器、 橫向穩(wěn)定桿、 彈性元件和導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)校核進(jìn)行了分析。 文中還應(yīng)用V I S U A L B A S I C 編制了前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析軟件。 2 . 1 雙橫份獨(dú)立懸架設(shè)計(jì) 根據(jù)己知的結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)， 分析和計(jì)算出各懸架部件的關(guān)鍵性能參數(shù)， 以便 進(jìn)行部件的設(shè)計(jì)和選取，同時(shí)進(jìn)行必要的校核。 2 . 1 . 1 減振器的 設(shè)計(jì) 主要是對(duì)筒式粘性阻尼減振器的主要結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算以及對(duì)減振器進(jìn)行 選型和校核。計(jì)算參數(shù)意義見(jiàn)圖2 . 1 0 0 圖2 . 1 減振器安裝示意圖 2 . 1 . 1 . 1 計(jì)算參數(shù)選取原 則2 1 ( 1 )車(chē)身相對(duì)阻尼系數(shù)D W 在選擇時(shí)應(yīng)考慮到D W的取值較大， 能使系統(tǒng)振動(dòng)迅速衰減， 但會(huì)使較大的不平路 面的沖擊力傳到車(chē)身;D W 選得過(guò)小，震動(dòng)衰減過(guò)慢，不利于行駛平順性。一般對(duì)無(wú)內(nèi) 摩擦彈性元件 ( 螺旋彈簧) 懸架， 取D W = 0 . 2 5 -0 . 3 5 。 對(duì)有內(nèi)摩擦彈性元件 ( 扭桿彈簧) 懸架，D W 則取小一些。 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 ( 2 )伸縮阻力比i的選擇 通常對(duì)減振器的要求: 在壓縮行程時(shí)減振器的阻尼應(yīng)小， 在伸張行程時(shí)減振器的阻 尼應(yīng)大。伸縮比i 定義為 i 二 伸張阻力/ 壓縮阻力。不同的伸縮比產(chǎn)生不同的輪荷波動(dòng)， 對(duì)汽車(chē)行駛性能 ( 平順性和接地性)產(chǎn)生不同影響。 i 的取值范圍:前軸 2 -5; 后軸1 , 5 -4 . ( 3 )工作缸最大許用壓力 P P 為減振器所傳遞的最大阻力形成的液壓力 一般推薦值為3 . 0一 6 . 0 M P a，國(guó) 標(biāo)取3 . 0 -4 . 0 M p a o ( 4 )連桿工作缸徑比L 雙筒式取 ( 5 )工作缸徑 0 . 4 -0 . 5;單筒式取0 . 3 - 0 . 3 5 國(guó)標(biāo)J B 1 4 5 9 -8 5 中規(guī)定的工作缸徑系列為: 2 0 , 3 0 , 4 0 , 5 0 , 6 5 m m 連桿直徑a 二 L x D， 儲(chǔ)油筒直徑D c = 1 . 3 5 D -1 . 5 D ，壁厚取2 m m o 2 . 1 . 1 . 2減振器計(jì)算方法 【P ( 1 )確定車(chē)身相對(duì)阻尼系數(shù) D W = O . 2 8 ，伸縮阻力比 i = 0 . 2 5 ，連桿直徑與工作缸徑比L 根據(jù)減振器類型選擇，單筒式取0 . 3 2 5 ，雙筒式取0 . 4 5 0 ( 2 )計(jì)算力臂傳遞比F r a t i o _.R 戶r a t i o = a cosa ( 2 . 1 ) 式中 R -懸架下橫臂長(zhǎng); a一 減振器下安裝位置;a 一減振器安裝位置角。 ( 3 )減振器阻尼系數(shù) c o e f f i c i e n c e co 式中 e fc i e n c e= K , x F r a t i 0 2( 2 . 2 ) K , = 2 D w x V C. M Z ( 4 )減振器阻尼力 F c o e f f i c i e n c e F c o e fc i e n c e = c o ej ,r i c i e n c e x 嶺 ( 2 . 3 ) 式中:V d= O . 5 2 4 m / s - ( 5 )工作缸最大許用壓力 F P = 8 F r a t i o - F c o efc i e n c e ) rD 2 ( F r a t i o + 1 ) ( 1 一 L Z ) ( 2 . 4 ) 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 2 . 1 .2 橫向 穗定桿的 設(shè)計(jì)【3 14 1 橫向穩(wěn)定桿如圖2 .2 所示。 橫向穩(wěn)定桿用來(lái)增大側(cè)傾角剛度， 從而改善穩(wěn)定性。穩(wěn) 定桿是橫置的扭桿彈簧，以阻止一個(gè)車(chē)輪相對(duì)另一個(gè)車(chē)輪作垂直運(yùn)動(dòng) 。在這里主要是 對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。 L c L i I L 圖 2 .2橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)示意圖 2 . 1 . 2 . 1 橫向 稚定桿計(jì)算方法 ( 1 )側(cè)傾角剛度計(jì)算 C j C j = ( 2 . 5 ) - 一L o+ 蘭 些士 R 蘭 R a 式中 L a， 3 x2 1 0 0 0 0 x i L ，R ，L o 2 x i x 8 0 0 0 0 的含義如圖2 .2 2.1. X 2 所示。 ( 2 ) 計(jì)算C j 的中間變量j , R a . L o , i R a= 一 會(huì) 10 .5 x L o 義 (， 十 。 .5 x sin 2 j ) 十 : 。 、 R x sin 2 j + 0 .5 又 R 2 、 (， 一 0 .5 義 sin 2 j )圣 ( 2 . 6 ) ( 2 . 7 ) I L o = ( L ; + L 2 ) 2 一 R x ( L , + L 22 ) 一 L , I L , ( 2 . 8 ) 二 3 . 1 4 1 5 9 2 6 X d 0 / 6 4 ( 2 . 9 ) ( 3 ) 橫向穩(wěn)定桿端部點(diǎn)力P a P a = 旦 蘭 旦( 2 . 1 0 ) L o 式中 : C 一為 穩(wěn)定 桿 端部的 扭角; 側(cè)傾角剛 度 C j 由( 1 ) 確定 。 ( 4 )最大彎曲應(yīng)力M M = L o z + R - ( 2 . 1 1 ) 式中:班由( 2 . 1 4 ) 式 確定。 ( 5 )最大剪應(yīng)力值在C , C 點(diǎn)T 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 : _ P a : n ， 十 * ， 城丫- ( 6 )最大主應(yīng)力在 B C , + 竺( L O L 2 竺L I )( 2 . 1 2 ) 。尸 a ， n ， g m a x 一 而l A 十 乙 V L ; + L 2 B C ，段Q m a x ( ) I L o + * ) ( 2 . 1 3 ) ( 7 )中間變量 Wt 3 . 1 4 1 5 9 2 6 x d 1 6 ( 2 . 1 4 ) L二L c / 2 2 . 1 . 2 . 2 上述計(jì)算鄉(xiāng)數(shù)說(shuō)明 ( 1 )車(chē)身側(cè)傾角 c 汽車(chē)總體設(shè)計(jì)要求在側(cè)傾慣性力等于0 .4 倍車(chē)重時(shí)， 貨車(chē)側(cè)傾角 : 6 0 一 7 0; 轎車(chē)側(cè)傾角_ 2 ，一 : 4 0。 ( 2 ) 側(cè)傾角剛度 C j 側(cè)傾角剛度指簧載質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時(shí)懸架給車(chē)身的彈性恢復(fù)力矩。 其值的大 小對(duì)車(chē)身側(cè)傾角有很大的影響。一方面要求懸架有足夠的側(cè)傾角剛度以免側(cè)傾角過(guò) 大:另一方面又不能太大以免減弱駕駛員的路感。 ( 3 ) 最大彎曲 應(yīng)力M 發(fā)生在B C , B C 段。 ( 4 ) 最大剪應(yīng)力值T發(fā)生在 c , c 點(diǎn)。 ( 5 ) 最大主應(yīng)力Q m a x 發(fā)生在B C , B C 段。 2 . 1 .3 扭桿彈黃設(shè)計(jì),2 1 ,3 ) 懸架中的扭桿彈簧作為彈性元件主要用來(lái)傳遞垂直力， 并緩和由路面不平引起的沖 擊和振動(dòng)。雙橫臂扭桿獨(dú)立懸架中扭桿為縱向布置，扭桿為上 ( 下)橫臂的擺動(dòng)軸線， 相應(yīng)橫臂為扭桿杠桿臂。 扭桿彈簧的設(shè)計(jì)， 一般先由總體布置預(yù)定杠桿臂長(zhǎng)度， 根據(jù)期 望的平順性要求選擇偏頻， 由 杠桿臂外端垂直載荷計(jì)算扭桿直徑、 工作長(zhǎng)度、 布置角度， 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行端部設(shè)計(jì)和校核。 圖2 .3 為車(chē)輪跳動(dòng)各位置扭桿彈簧的扭角、 受力、 變形示意圖。 其中， 扭桿扭角和 外端點(diǎn)B垂直變形 ( 撓度) 以扭桿處于自由狀態(tài)為基準(zhǔn)度量，a為杠桿臂A B與水平線 的 夾角， 規(guī)定 扭桿在水平下。 為正， 反 之為負(fù)， 其中a 。 可 作為 扭 桿裝配 角 度。 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 第3 章 雙橫臂獨(dú)立懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)及正交實(shí)驗(yàn)分析 3 . 1 雙橫借獨(dú)立懸架的 優(yōu)化設(shè)計(jì)8 119 1 進(jìn)行懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的就是通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)的合理匹配， 使懸架的特 性更有利于車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性和平順性。 在這里主要通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析和參數(shù)優(yōu)化來(lái)探 討解決懸架運(yùn)動(dòng)對(duì)減小汽車(chē)輪胎磨損的問(wèn)題。 下面是某貨車(chē)懸架優(yōu)化前的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算結(jié)果: 參數(shù)名稱代 號(hào) 1參 數(shù) 數(shù) 值 參 數(shù) 名 稱1代 號(hào) 參數(shù)數(shù)值 A點(diǎn)坐標(biāo) X, - - 2 .4 上 橫 臂 長(zhǎng) ( m m ) L 3 2 1 9 . 8 7 5 5 Y A 31 2 下橫臂長(zhǎng)( m m ) L , 3 6 2 . 9 9 Z A 一 9 0轉(zhuǎn)向 節(jié)長(zhǎng)度 m m )L 2 2 5 2 B點(diǎn)坐標(biāo) X B 4 . 1轉(zhuǎn)向 拉桿長(zhǎng)度( m m )L 3 4 9 . 2 9 Y B 41 5 . 7 長(zhǎng) 度 ( m m ) L s 1 7 2 31 Z B 4 5 長(zhǎng) 度 ( m m )L g 1 3 4 . 6 1 1 C點(diǎn)坐標(biāo) X e - 1 2 2 .3 2 8一 長(zhǎng) 度 ( m m ) L k 9 7 . 6 4 2 Y 6 3 1 6 . 2 6 9前輪半徑 ( m m ) R3 2 0 淺 - 1 5 9 O D 3 長(zhǎng) 度 ( m m ) R o 9 9 上 橫臂軸方位角( ” ) Dl b 0D i g 長(zhǎng)度( m m ) J g 3 6 .6 1 3 D m b 一 9 0 D IK 長(zhǎng) 度 ( m m )一 J K 7 6 .6 6 Dn b 9 0 D I D 3 長(zhǎng) 度 ( m m ) 一 J 9 3 下 橫臂軸方位角 ( “ ) D l ? , ， 0夾角 ( 。 )一 Q c 9 .5 Dma9 0 D 】 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) X, 一 2. 4 Dn a 9 0 Yi 6 7 3 . 2 9 8 Z i - 2 2 5 表3 . 2初始狀態(tài)下的計(jì)算結(jié)果 叢互互叢立互互丘互LR 下橫臂端點(diǎn) D 1 點(diǎn)坐標(biāo) 車(chē)輪接地點(diǎn) D 點(diǎn) 坐標(biāo) 上橫臂端點(diǎn) D 2 點(diǎn)坐標(biāo) 轉(zhuǎn)向節(jié)臂端點(diǎn) D S 點(diǎn)坐標(biāo) 車(chē)軸與主銷(xiāo)交 點(diǎn)D 3 點(diǎn)坐標(biāo) 一 4 6 7 3 . 2 9 8 - 2 2 5 4 . 1 6 3 4 . 5 6 2 3 . 9 2 0 - 0 . 0 01 1 9 6 5 9 . 0 0 3 - 1 3 3 . 1 3 6 車(chē)輪中心點(diǎn) 。點(diǎn) 坐標(biāo) 側(cè)傾中心 Q點(diǎn) 坐標(biāo) 車(chē)輪轉(zhuǎn)F( m m ) 輪距( m m ) 一名9 5 7 5 4 . 3 9 4 - 4 5 4 . 2 2 9 - 1 3 5 . 9 9 6 6 4 . 2 6 一 1 8 5 . 8 5 2 - 0 . 9 2 8 7 5 7 . 9 9 3 - 1 3 4 . 2 4 9 4 6 . 0 3 7 1 5 0 8 . 7 8 8 n-U 選互互互丘互魚(yú)互互叢va ( o ) J 1 7 3 .4 5 9 1 . 4 9 6 8 . 8 4 5 0 . 6 4 4 3 5 . 9 9 5 JZ-J3-J4 (0)-(0) 主銷(xiāo)內(nèi)傾角 主銷(xiāo)后傾角 車(chē)輪外傾角 車(chē)輪前束 ( m m) 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 表3 . 3 車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中參數(shù)的變化情況 跳動(dòng)量 ( 麗) 輪距變化 ( 咖) 后傾角 ( ) 內(nèi)傾角 ( 。 ) 外傾角 ( 。 ) 前束值 ( m m ) - 4 09 0 . 2 0 8 1 . 4 9 7 一 9 . 2 0 9 0 . 2 9 1 1 . 3 3 5 - 3 67 0 . 8 6 5 1 1 . 4 9 7 1 9 . 1 3 6 0 . 3 6 2 1 . 8 9 1 - 3 25 4 . 2 1 81 . 4 9 79 . 0 7 30 . 4 2 52 . 4 2 4 - 2 8 4 0 . 1 3 3 1 . 4 9 7 9 . 0 1 8 0 . 4 7 9 2 . 9 3 5 - 2 4一2 8 . 4 6 4 1 1 . 4 9 6r 8 . 9 7 1 0 . 5 2 4 3 . 4 2 6 - 2 01 9 . 0 5 31 . 4 9 68 . 9 3 20 . 5 6 33 . 8 9 8 - 1 61 1 . 7 3 6 1 . 4 9 6 8 . 9 0 . 5 9 3 4 . 3 5 1 一 1 26 . 3 4 4 1 . 4 9 6 一 8 . 8 7 6 0 . 6 1 64 . 7 8 6 - 82 . 7 0 61 . 4 9 68 . 8 5 90 . 6 3 25 . 2 0 4 一 4 0 . 6 4 8 1 . 4 9 6 8 . 8 4 9 0 . 6 4 15 . 6 0 5 。一。1 . 4 9 6一 8 . 8 4 6 0 . 6 4 35 . 9 9 40 . 5 9 21 . 4 9 68 . 8 50 . 6 3 86 . 3 5 9 8 1 2 . 2 5 - 1 . 4 9 6 8 . 8 6 1 0 . 6 2 7 6 . 7 1 2 1 24 . 8 4 1 . 4 9 6 8 . 8 7 8 1 0 . 6 0 9 7 . 0 5 1 68 . 1 7 81 . 4 9 68 . 9 0 2 0 . 5 8 5 7 . 3 7 4 2 0 1 2 . 1 2 6 1 . 4 9 6 一 8 . 9 3 2 0 . 5 5 4 7 . 6 8 3 2 4一1 6 . 5 4 2 1 . 4 9 6 8 . 9 6 9 0 . 5 1 77 . 9 7 8 2 82 1 . 2 9 11 . 4 9 69 . 0 1 1 0 . 4 7 3 8 . 2 5 8 3 22 6 . 2 4 7 1 . 4 9 7 一 9 . 0 6 1 0 . 4 2 3 8 . 5 2 5 3 63 1 . 2 9 21 . 4 9 79 . 1 1 60 . 3 6 78 . 7 7 7 3 . 1 . 1 對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 在這里主要對(duì)雙橫臂獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要素， 即上、 下橫臂的長(zhǎng)度和安裝 的角度進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算， 使懸架在上下跳動(dòng)的過(guò)程中各定位參數(shù)滿足要求， 同時(shí)追求最小 的輪胎側(cè)滑量使輪胎的磨損量最小。以下是分別單獨(dú)對(duì)上、 下橫臂的長(zhǎng)度和上、 下橫臂 的安裝角度以及上、 下橫臂長(zhǎng)度和安裝角的同時(shí)優(yōu)化， 以探求各因素對(duì)目 標(biāo)函數(shù)的影響 程度。 設(shè)計(jì)變量: X ( i ) = X 1 , X 2 , X s 二 ( 3 . 1 ) 約 束條件: X ( i ) 二 X ( i ) 5 X ( i ) 二( 3 .2 ) 目 標(biāo)函數(shù):以車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中前輪距變化量的平方和為目 標(biāo)函數(shù)。 M in F x ( i) 一 7 L ， 一 : 。 y( 3 . 3 ) 式中:L o 初始狀態(tài)下的輪距 入 一車(chē)輪任意跳動(dòng)位置時(shí)的 輪距 2 7 江蘇大學(xué)碩十論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 表 3 . 4 優(yōu)化上、下橫臂長(zhǎng)度: 優(yōu)化前、優(yōu)化后 上橫臂長(zhǎng) 度( m m ) 2 1 9 . 8 7 62 1 8 . 2 1 3 F 橫臂r Al( m m ) 3 6 2 . 9 93 6 4 . 0 3 7 車(chē)輪跳動(dòng)量( m m ) + 4 0- 4 0 +4 04 0 前束值 ( m m)9 . 0 1 61 . 3 3 51 1 . 9 1 6 4 . 4 1 1 外 傾角 ( 。 )0 . 3 0 5 0 . 2 9 1一j1 8- 0 . 3 9 5 前輪側(cè)向滑移量的平方 ( m m )3 6 . 3 1 9 9 0 . 2 0 83 4 . . 1 0 48 3 . 21 4 表3 . 5 上、 卜 橫臂安裝角的優(yōu)化: 優(yōu)化前優(yōu)化后 X軸夾角Y軸夾角Z軸夾角X軸夾角Y軸夾角Z軸夾角 上橫臂安裝角自 09 0 9 0 3 . 9 2 E - 0 59 0 . 5 9 8 8 9 . 4 0 6 卜 橫臂安裝角 ( “ ) 0 9 0 一 9 0 0 . 0 9 4 8 9 . 9 9 9 8 9 . 4 6 2 車(chē)輪跳動(dòng)量( m m ) + 4 0 - 4 0+ 4 0 - 4 0 前 束 值( m m )一9 .0 1 6 1 .3 3 58 .0 3 12 .5 1 3 外 傾 角自一0 .3 0 5 0 .2 9 1一0 .3 2 10 .3 0 3 前輪側(cè) 向滑移最的平方 ( mm) 3 6 . 3 1 9 9 0 . 2 0 83 6 . 1 6 7 8 9 . 5 2 3 從上面的優(yōu)化結(jié)果中可以看到: 單獨(dú)對(duì)上、 下橫臂長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化時(shí)雖然會(huì)使輪胎的 側(cè)滑量有所減小， 會(huì)減小對(duì)輪胎的磨損， 但是同時(shí)優(yōu)化卻使輪胎的定位參數(shù)前束值有較 大的增大; 而單獨(dú)對(duì)上、 下橫臂安裝角進(jìn)行優(yōu)化， 雖然定位參數(shù)的變化不大， 但卻對(duì)于 輪胎的側(cè)滑量并沒(méi)有太大的改善。而只有當(dāng)同時(shí)考慮這兩個(gè)因素，同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算， 才能獲得較好的優(yōu)化效果。 3 . 1 . 2 初始狀杏位里的 優(yōu)化設(shè)計(jì)11 0 ) 由上述運(yùn)動(dòng)分析可知。 在懸架各構(gòu)件結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后， 輪距實(shí)際上就是下橫臂端點(diǎn) 的Z . 坐標(biāo)的函 數(shù)， 由 此 若選 擇 合 理的Z 1 值及 前 輪定 位參 數(shù) ( W n , W h , W a , Y Q ) ， 則 可使得在車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中， 輪距的變化量最小， 從而減小輪胎的磨損。 其優(yōu)化模型如下: 設(shè)計(jì)變量: X ( i ) = Z l ， W n , W h , W a , Y Q 1 ( 3 .4 ) 約 束 條 件; X ( i ) , _ X ( i ) / L o- 一 初始狀態(tài)下的輪距 L 7 一任意 位置時(shí)的 輪距 以下是對(duì)某輕型貨車(chē)懸架進(jìn)行的優(yōu)化計(jì)算: 雙橫臂獨(dú)立懸架主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為:上橫臂長(zhǎng)度 2 1 9 . 8 7 5 m m ( 3 . 7 ) ，下橫臂長(zhǎng)度 3 6 2 . 9 9 n m m ，上橫臂安裝角度 ( 9 0 0 , 0 0 , 0 0 ) ， 下橫臂安裝角度 ( 9 0 0 , 0 0 , 0 0 ) e 當(dāng)車(chē)輪在正負(fù)4 0 m n 、的范圍內(nèi)跳動(dòng)時(shí)，其優(yōu)化前后輪距變化的結(jié)果如表3 . 7 和圖 3 一 1 所示: 2 9 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 表 3 . 7優(yōu)化前后輪距變化量 輪距變化量平方的范圍 優(yōu)化前 優(yōu)化后 前束值 8 . 0 0 3 7 mm 5 . 9 9 5 1 mm 外傾角 0 . 6 4 4 3 0 51 4 2 0 - 9 0 . 2 0 8 0 - 5 5 . 7 2 5螟m m 輪距變化量的平方和 4 8 4 刀 6 2 m m 2 5 9 .9 3 7 m m 車(chē) ，。.川原 冬 5叩田7D 優(yōu)化值 - 6OSD刃加201a 長(zhǎng)玲易姻半州目岌御 _ 多 0 - 1 0-5 0乙 0一 刃- 2 0- 1 00 1 口加3 04 0 車(chē)輪跳動(dòng)是 圖3 . 1輪距變化量示意圖 從圖3 . 1 中可看出優(yōu)化后的初始狀態(tài)下，車(chē)輪在跳動(dòng)過(guò)程中， 輪距的變化量不僅表 現(xiàn)在幅值有較大減小，而且變化趨勢(shì)也較平緩，這可大大有利于減小輪胎的磨損。 3 . 1 .3對(duì)于導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化同初始位置優(yōu)化結(jié)果的比 較 以下對(duì)上下橫臂的長(zhǎng)度、安裝角和初始位置的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而確定各設(shè) 計(jì)變量在設(shè)計(jì)中對(duì)定位參數(shù)和輪胎側(cè)滑量 ( 及輪胎磨損)影響的大小。 結(jié)論 ( 1 )由圖3 .2 、圖3 .3 和圖3 .4 分析可知，在雙橫臂獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的情況 下， 通過(guò)優(yōu)化初始狀態(tài)參數(shù)可大大減少車(chē)輪的側(cè)滑量，從而減小輪胎的磨損，同時(shí)也 使得車(chē)輪外傾角有較大減小，但是卻使車(chē)輪的前束有所增加. ( 2 )優(yōu)化上、下橫臂長(zhǎng)度和安裝角可使輪胎的外傾角的變化大大減小，并且可減 小輪胎的側(cè)滑量， 有益于減小輪胎的磨損， 但同時(shí)卻會(huì)使輪胎的前束值增加， 因而在進(jìn) 行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各因素的影響。 3 0 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 戶1 1- 一 1 1一 -1 :，|!，J!:11 .一 :1人.戶Irl:卜人11. - 一:- - - - 一 ， - - - - - - 009D80 .一. .一: .1.JI. 口- 華 7D印 興卿權(quán)生 一氣 睞 工 示 該 臀 喪一 t a c 龔復(fù) - 二 _ _ _ _ _ _ 夕 _ _ _ _ _ _. _ _ _ _ _ _ 位置 :土1。 504D加 板件名叫肥夏傭什 沐 一 l一 才 - 一 飛-一，-一，-一尸-一氣 _沖 1.一.一 曰曰 勺一1 -4 0， 3 0- 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0 車(chē) 輪 跳 動(dòng) 里聲米 圖3 .2 優(yōu)化后車(chē)輪側(cè)滑量的平方變化 3 04 0 O . B 0. 6 0 . 4 0 暇寫(xiě)山氣撰針 -0 .6-4 04 0 -產(chǎn)-曰L 址_ 一一 I一衍- 一 一一. 一廣一1! - . 咬 . / 卜 / / 二尸 一 一一 - - 一 一 一 - - 一 開(kāi)9 L P ISE 皿州 _ 廠 戶 洲 產(chǎn) 創(chuàng) 戶 尸 矽 2一分 尸f ; _ 上下相甩 :安裝角， 一 /- 恤薈 度 勒 卜 二 二 二 二 卜 、入 /洲 / / 2 一 - - - 一 .一 翻一 I 一 _ 比 化后 !_一_ .、 、 : 車(chē) 輪 眺 動(dòng) 孟聲米 ) 圖3 . 3 優(yōu)化后車(chē)輪外傾角 3 1 江蘇大學(xué)碩士論文輕型汽車(chē)前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)分析 1 1 1 0_ 一 : 9 r 考尸 一一一 日 1，1，:1悶!IJ，1，:，口 7 興鉚 6 5 一 4 惻探握招針 J-丫。 3 翻 . . - - - 一卜 - - - - 一 ， - - - - - 一 ， - - - - 一 ， 川 2 1 L-4 0- 3 0 - 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0 車(chē) 輪 跳 動(dòng) 量聲米 ) 圖3 . 4 優(yōu)化后車(chē)輪前束值 3 04 0 3 . 1 . 4 .對(duì)斷開(kāi)式轉(zhuǎn)向 梯形斷開(kāi)點(diǎn)的 確定及優(yōu)化設(shè)計(jì)D 11 獨(dú)立式懸架因其左、 右車(chē)輪運(yùn)動(dòng)保持相互獨(dú)立， 則其轉(zhuǎn)向梯形要采用斷開(kāi)式。 如圖 3 .5 所 示， 轉(zhuǎn)向 節(jié) 臂 球 頭 點(diǎn)K( 與 轉(zhuǎn)向 橫 拉 桿 相 連 ) 通 過(guò) 轉(zhuǎn) 向 橫 拉 桿1 繞固 定 點(diǎn)O k ( 轉(zhuǎn) 向 梯形斷開(kāi)點(diǎn)) 擺動(dòng)。同時(shí)K點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡又由上、下橫臂2 . 3和主銷(xiāo)的運(yùn)動(dòng)決定。 因而在汽車(chē)行駛中由于地面不平引起車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)， 若K點(diǎn)和O k 點(diǎn)的相對(duì)距離不能保持 恒定， 必將引起前輪定位參數(shù)的變化，從而引起車(chē)輪的跑偏、 擺振、 加劇磨損， 使轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)受到?jīng)_擊，影響汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。因此斷開(kāi)點(diǎn)的 位置確定非常重要。 在 進(jìn) 行 初 始 設(shè) 計(jì) 時(shí) 求 斷 開(kāi) 點(diǎn) 坐 標(biāo) 的 計(jì) 算 可 采 用 空 間 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 學(xué)的 方 法， 同 時(shí) 對(duì) 其 值 的確定還要考慮車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中的變化， 因而對(duì)于確定斷開(kāi)點(diǎn)Q K的 位置的原則是: 當(dāng) 汽車(chē)上下跳動(dòng)時(shí)， 使車(chē)輪在跳動(dòng)過(guò)程中繞主銷(xiāo)的擺動(dòng)量最小，即 轉(zhuǎn)向 節(jié)球銷(xiāo)中 心點(diǎn)K 至斷開(kāi)點(diǎn)Q K的 距離在車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中 變化2最小。