开题报告-电力驱动轿车麦弗逊式独立前悬架设计

上海工程技术大学毕业设计（毕业论文）开题报告

题目：电力驱动轿车麦弗逊式独立前悬架设计院系：汽车工程学院学号:XXXXXXXX姓名：XXXX指导教师：XXX上海工程技术大学毕业设计（论文）开题报告③能完成各种控制动作的执行机构。[3]然而，微型汽车、电动汽车以及节能汽车已成为当今世界汽车工业的主要发展方向。由于这三类汽车在车重等一些参数上与传统汽车存在较大区别，麦弗独立逊悬架为了适应新的车型必须对现有的参数进行改动，因此，虽然控制策略和执行器的研究是主流，结构的研究人然不可小觑。麦弗逊独立悬架的结构麦弗逊独立悬架的结构麦弗逊式悬架由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销，承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力，转向节（也可说车轮，因为转向节作用于车轮）则沿着主销转动；此外，其主销可摆动，特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，且前轮定位变化小，拥有良好的行驶稳定性[12]。在麦弗逊式独立悬架中，支柱式减震器除具备减震效果外，还要担负起支撑车身的作用，所以它的结构必须紧凑且刚度足够，并且套上螺旋弹簧后还要能减震，而弹簧与减震器一起，构成了一个可以上下运动的滑柱。还有一个关键部件A字型下摆臂，它的作用是为车轮提供横向支撑力，并能承受来自前后方向的预应力。车辆在运动过程中，车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担。图1典型的麦弗逊前悬挂示意图麦弗逊独立悬架工作原理如图2,麦弗逊式独立悬架是车轮沿摆动的主销轴线移动的悬架，筒式减振器的上端用螺栓和橡胶垫圈与车身连接，减振器缸筒下端固定在转向节上，转向节通过球铰链与横摆臂连接。车轮所受的侧向力通过转向节大部分由横摆臂承受，其余部分由减振器承受。螺旋弹簧套在筒式减振器的外面，主销的轴线为上下铰链中心的连线。当车轮相对车身上下跳动时，因减振器的下支点随横摆臂摆动而作圆弧运动，故主销轴线的内倾角是变化的。因此，这种悬架在变形时，主销内倾角、车轮外倾角和轮距都有变化。若适当选取各杆件长度，可使上述参数变化较小。图2麦弗逊式独立悬架结构示意图麦弗逊独立悬架的特点麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快（如图3）。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的接地面积最大化，虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构，但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意，不过由于其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻力，抗刹车点头作用较差，悬挂刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。图3欧宝Astra的前悬挂系统，把麦弗逊悬挂体积小的优点体现的非常明显四、设计思路1.掌握悬架的定义、基本原理、构造和分类，深入学习麦弗逊独立悬架的理论知识，了解要设计一个麦弗逊独立悬架需要进行哪些方面的设计。2.选定汽车型号、确定相应参数，如车辆长/宽/高、轴距、前轮距、后轮距、满载质量、空车质量、满载前轴负荷、满载后轴负荷等。3.对麦弗逊独立悬架的弹性元件进行设计，选择合适的弹性元件。根据弹簧所受的最大应力和其相对应的变形确定弹簧的许用应力选择弹簧的旋绕比，根据公式算出钢丝的直径。4.对麦弗逊独立悬架减震元件进行设计。减震器实物见图4。减震器阻尼系数。因悬架系统固有频率，所以理论上。实际上，应根据减震器的布置特点确定减震器的阻尼系数。图4汽车减振器实物图5.对横向稳定器的设计。根据横向稳定器所需的刚度、轴距等因素确定横向稳定器的杆直径、杆长，得出横向稳定器的基本参数。五、参考文献[1]史文库，姚为民主编.汽车构造下[M].人民交通出版社,2013.06[2]余志生.汽车理论第5版[M].北京:机械工业出版社，2009.3.[3]胡宁.现代汽车底盘构造[M].上海：上海交通大学出版社，2003[4]马玉坤，贾策，栾延龙，胡治国。ADAMS软件及其在汽车动力学仿真分析中的应用[J]。重庆交通学院学报，第23卷第4期，2004年8月。(110-113)[5]管欣，张威，林柏忠。车辆实时动态仿真模型的研究[J]。江苏大学学报，第25卷第3期，2004年5月(203-207)[6]秦洪武，刘军。多连秆式前悬架的转向定位参数仿真计算研究[J]。机械设计与研究，第18卷第3期，2002年6月。(99-103)[7]束传学，蔡章林。基于ADAMS／CAR的双横臂独立悬架建模与仿真[J]。吉林大学学报(工学版)，第34卷第4期，2004年lO月。(20-25)[8]孙维汉，顾宏斌。基于ADAMS／CAR汽车动力学仿真。汽车科技，第6期，2004年11月。[9]陈丽，唐新蓬，钱留华。基于ADAMS的电动助力转向系统仿真分析[J]。机械与电子，2004年。(17-20)[10]张越今。汽车多体动力学及计算机仿真[M]。长春：吉林科学技术出版社，1998。[11]张兴龙.基于ADAMS的汽车转向和悬架系统动力学分析与仿真研究.东北大学,2006[12]伍伟，熊明洁，胡国强.纯电动汽车前悬架设计与仿真分析[J].汽车工程师.2011.8（34-37）[13]王怡凡.轻型汽车麦弗逊独立悬架的导向机构设计[J].电子世界.2014年04期（188-189）[14]陈永耀，谢伟东.基于ADAMS的麦弗逊悬架动力学仿真及其优化设计[J].机电工程.2009.9（97-101）[15]蔡章林。硕士论文。动力学仿真技术在悬架和整车开发中的应用研究。2004年5月。[16]王其衷。博士论文。基础多体理论的汽车悬架系统分析、设计与控制研究。2002年10月。[17]X.L.BianB.A.SongW.Becker.TheoptimisationdesignoftheMcPhersonstrutandsteeringmechanismforautomobiles.SpringerBerlinHeidelberg.July2003.（60-65）[18]BoWangHsinGuanPingpingLuEmailauthorJunZhan.Novelevaluationmethodofvehiclesuspensionperformancebasedonconceptofwheelturncenter.ChineseJournalofMechanicalEngineering.September2015.（935–944）[19]苏小平。博士论文。依维柯汽车多体动力学仿真分析、优化研究及