乘用车四分之一悬架试验台设计开题报告

1、开题报告1.结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一课题的目的与意义本课题要研究的就是设计出适应在不平的路面与平的路面中主动调整的悬架。在车辆工程中，车辆操纵稳定性及行驶平顺性日益被人们所重视。悬架系统对于提高车辆平顺性和操纵稳定性，减少因振动引起的零部件损坏起着关键作用。控制力的角度划分，悬架可分为被动悬架，半主动悬架和主动悬架1。目前，大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器，悬架系统内无能源供给装置，其弹性和阻尼不能随外部工况变化，因此称这种悬架是被动悬架2。主动悬架有作为直接力发生器的动作器，可以根据输入与输出进行最优的反馈控制，使悬架有最好的减震特

2、性，以提高汽车的平顺性和操纵稳定性3。随着人们对乘坐的舒适性要求越来越高传统空气悬架已经不能满足人们的需求，空气悬架刚度可根据具体情况灵活改变使乘坐舒适性大大提高40配合其特有的高度控制阀它还可以自动调整车辆高度增加高速时的行车安全性。相对于传统悬架空气悬架具有诸多优点50随着我国高速公路的飞速发展和人民生活水平的不断提高对乘坐的舒适性要求越来越高。同时对汽车在高速行驶时的性能要求也越来越高特别是对汽车高速行驶时的平顺性和操纵稳定性的要求越来越高6。传统的被动悬架中各参数一经确定就无法改变。从而限制了汽车性能的进一步提高70空气弹簧悬架具有自振频率低、弹簧刚度可调、振动及噪声小、使用寿命长等特

3、点可以根据汽车的行驶状态和道路激励大小自动调节悬架参数使其始终保持在最优设定状态提高了汽车行驶平顺性和操纵稳定性。目前国内外对空气弹簧悬架已经进行了一些研究尤其是在空气弹簧悬架设计和空气弹簧悬架控制及整车匹配技术方面做了大量开创性的工作8。但是对于空气弹簧悬架的研究必须从实验室开始实验室研究又必须以试验台为基础。至于试验台的研究设计目前国内也就只有基本上几所大专院校正在进行有些还仅限于仿真阶段或者进行某个部件的试验研究没有详细、全面的科研成果9100本试验台系统方案的设计就是为了能够更好的设计出符合研究和试验使用的试验台而进行的。通过对空气悬架系统的各种元件进行正确的选型和论证构造出符合研究和

4、试验使用的试验台就是本论文的目的和内容11。研究用试验台一旦成功设计制造出来它将最大可能的模拟车辆悬架系统的真实的工作情况试验出来的准确数据将是实际车辆悬架系统设计、生产和制造的直接参考依据试验数据的正确与否将关系到实际车辆悬架系统设计、生产和制造流程的周期与成本。因此本论文所研究的关于汽车空气悬架试验系统方案设计整个悬架系统设计、生产和制造流程中最为关键也最为重要的第一步120二.空气悬架国内外发展历史和现状空气悬架国外发展历史和现状20世纪30年代初美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。哈维凡世通HarveyFirestone在亨利福特一世HenryFordI和托马斯阿瓦爱迪生T

5、homasAlvaEdison的技术支持下，在1934年研制出了柱式空气弹簧悬架系统一一AIRED空气弓M簧。1944年通用汽车公司与凡世通公司合作试验结显示了空气悬架系统的内在优越性。通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作1953年开始试生产装有空气悬架的客车这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。20世纪50年代中叶固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧凸轮在活塞的型面上滚动从而控制空气弹簧的负载变化关系曲线。同时空气控制系统的巨大进步也为空气悬架的应用起了很大的推动作用。目前国外高级大客车几乎全部使用空气悬架重型载货车使用空气悬架的比例也已80%Z上空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上

6、升。部分轿车也逐渐安装使用空气悬架。美国的林肯、德国的Benz300S百口Benz600等。在一些特种车辆。如对防振要求较高的仪表车救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等上空气悬架的使用几乎为唯一选择问1415。国内空气悬架发展历史及现状早在二十世纪五十年代我国就对空气弹簧进行了研究。其中，1957年初长春汽车研究所与化工部橡胶工业研究所合作。进行空气弹簧橡胶气囊的设计与研究并与同年底制造出我国第一辆空气悬架火车。接下来长春研究所在北京、天津、上海等地设计和协助设计了公共汽车、无轨电车以及轨道车辆等多种车辆的空气弹簧悬架。八十年代初长春汽车研究所再次进行空气弹簧悬架的研究为武汉客车制

7、造厂、瓦房店客车厂、四平客车厂等几家工厂设计了空气弹簧悬架。目前国内拥有空气悬架项目的公司为数众多但真正拥有空气悬架系统设计开发、制造的寥寥无几规模也十分有限。空气悬架在我国的应用已经落后国外几十年直到近几年随着高档客车制造技术的引进以及人们对舒适性要求的提高加上国家对客车等级划分的准要求空气悬架才开始逐步应用起来。目前空气悬架主要集中应用在高等级客车上但是受多方面因素的制约空气悬架的配置率还很低基本上还属于“导入”阶段。据掌握的不完全资料国内部分数量相对较大的应用主要集中在郑州宇通、厦门金龙、苏州金龙、扬州亚星、一汽客底、东风杭汽等规模较大的主要客车及底盘厂家。此外国内其它一些客车厂家也都是

8、少批量、以选装国外空气悬架产品为主。目前汽车空气悬架在载重货车的应用国内尚处于起步阶段16170三试验台总体方案设计1/4车辆模型的建立车辆悬架系统是一个复杂的振动系统悬架系统的建立应根据车辆系统的结构形式、悬架系统类型等要求对系统进行适当简化。四分之一车辆模型是研究车辆悬架控制规律最常采用的基础模型。虽然它并没有体现车辆的整体信息但它包含了实际问题中车辆性能分析的主要特征且结构简单。它是一个双质量二自由度的力学模型考虑了车辆的垂直振动没有考虑车身的俯仰和侧倾。但它可以方便有效地用来研究悬架的基本特性。例如车身地板振动、轮胎动载荷变化和悬架动行程等。车身的垂直振动是影响车辆乘坐舒适性的主要因素

9、问19。试验台主体结构采用双龙门框架形式簧载质量采用滑轮导轨进行定位及导向共采用4组导轨；用一组螺旋弹簧模拟轮胎刚度；为便于簧载质量的调整在立柱上装。参考文献：1余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社（第三版），2000.2赵秋芳.基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验初步研究D.大连：大连理工大学汽车工程学院，2006.3陆有江.基于ADAMS的大客车侧倾稳定性试验仿真模块开发D.西安：长安大学，2009.4喻广强.基于操纵稳定性的客车前轮定位参数优化设计D.镇江：江苏大学，20095于立.面向侧向风操纵稳定性的客车动力学建模、仿真与优化研究D.郑州：郑州大学,2011.6任卫群.车-路系

10、统动力学中的虚拟样机M.北京：电子工业出版社，2005口邢如飞.乘用车操纵稳定性主观评价方法研究D.长春：吉林大学，20108李兵.汽车动力性与制动性主观评价方法研究D.长春：吉林大学，20089吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室.乘用车底盘行驶性能主观评价报告R.长春：吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，2008.10 赵振东，雷雨成.汽车操纵稳定性主客观评价数据的一种处理方法J.汽车科技,2007,(5):21-22.11 陆晶晶，张为公，周耀群.基于GPS和加速度计的车速测量系统的开发与研制J.测控技术，2007,26(8).12 TruckSimHelp.SteeringSyste

11、msVersion7.01M.200813 TruckSimHelp.TireModelsVersion7.01M.200814李洪伟.汽车悬架运动学特性的仿真与试验研究D.长春：吉林大学硕士学位论文，2007.15褚端峰.客车行驶稳定性控制的关键技术研究D.武汉：武汉理工大学机电工程学院，2010.16宗长富，刘蕴博.汽车操纵稳定性的模拟器闭环评价与试验方法J.汽车工吉林大学博士学位论文17宗长富，郭孔辉.汽车操纵稳定性的理论预测与综合评价J.汽车工程，2001,23(1):5-8.18宗长富，郭孔辉.汽车操纵稳定性的客观定量评价指标J.吉林工业大学自然科学学报,2000,30(1):1-6

12、.19牛礼民.车辆半主动悬架和电动助力转向集成控制的研究与实现D.镇江开题报告2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)：一、课题主要内容和要求1、课题主要内容1 .在熟悉悬架原理和结构的基础上，进行四分之一车辆模拟悬架实验系统的方案设计.2 .整个方案设计应包括台架的总体结构设计，各种元件的正确选型与论证，如空气压缩机，信号采集系统的布置等.3 .整个设计应结构简洁，经济合理，整个装置及测试仪器便于拆卸与安装.4 .整个系统设计合理，便于信号的采集.5 .依据汽车理论关于车辆模型简化的理论，并参照目前国内外相似实验系统的设计资料，设计出符合要求的实验系统。6 .图纸要求：工程制图标准.二进程安排、步骤和措施1、查阅资料根据课题涉及的内容查找相关资料文献。(主要在网上查找)2、熟练掌握设计所需的内容复习以前所学机械原理，机械设计，理论力学，材料力学，液压系统等有关的专业知识，并结合课题要求自学一些其它有关方面的知识。3、设