微型電動車車架及懸架系統設計 機械設計及其自動化專業(yè)

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1、 論文題目 微型電動車車架及懸掛設計 摘要 我們現在正處于一個信息技術革命和工業(yè)革命的時代。使用智能技術，如物聯網、云計算、移動互聯、人工智能、自動控制、大數據等。實現健康、低碳、智能、舒適、安全、高效的日常生活方式已經成為產品設計的趨勢。未來，汽車設計正朝著智能化和可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。本文通過硬件與軟件相結合的設計理念來構建我們的智能想象。硬件通過車身和內飾的輕量化設計使汽車小型化。硬件小型化不僅可以節(jié)省材料，還可以降低空間占用率，在一定程度上緩解我們的空間擁擠感，大大優(yōu)化停車需求。電力系統采用電力驅動實現可持續(xù)綠色能源。在軟

2、件方面，通過汽車聯網和云計算等新技術實現了環(huán)境感知、數據收集、規(guī)劃和決策等一系列智能活動。在視覺上，增強現實技術用于增強我們的體驗，優(yōu)化我們的駕駛環(huán)境預測，減少交通事故。提出智能駕駛系統交互，構建汽車軟件系統產品，增加停車位鎖定和自動導航功能。 硬件和軟件的設計理念是基于未來汽車設計發(fā)展趨勢的整合，重點是人-車-行的關系模型。目的是結合信息技術，使我們的旅行智能化、舒適化、安全化和人性化。 關鍵詞:框架設計，懸掛設計，軟硬件，系統安全 Abstract Now we are in the era of information technology revolution, but als

3、o the era ofindustrial revolution, the use of Internet of things, cloud computing, mobile Internet,artificial intelligence, automatic control, large data and other intelligent technology toachieve health, low carbon, Safe and efficient way of daily life has become a trend inproduct design.Future aut

4、omotive design is becoming intelligent and sustainable design, thisarticle through the hardware and software design concept to build our wisdom lineImagination, the hardware through the body and interior lightweight design means tominiaturize the car. The miniaturization of the hardware can not only

5、 save material onmaterials, but also reduce the space occupancy rate, to a certain extent, ease our sense of space congestion, greatly optimize the parking needs. Power system using electricdrive mode, in energy to achieve sustainable, green. Software through the car networkand cloud computing and

6、other new technologies to achieve environmental awareness,data collection, planning and decision-making and a series of intelligent activities,visually through the AR technology to enhance our experience, optimize our drivingenvironment to predict and reduce traffic accidents. Proposed Smart Driving

7、 systeminteraction, build auto software system products, increase parking lock and automaticnavigation and other functions. Hardware and software design concept is through the integration of future cardesign trends, around the human-car-line relationship between the three models, thepurpose is to c

8、ombine information technology to make our travel becomes intelligent,comfortable, safe and humane. Keywords: product design information technology hardware software system security 目錄 摘要.......................................................

9、............2 Abstract.......................................................3 目錄....................................................................5 項目研究的背景、目的和意義.............................................6 本課題的主要研究內容和目標.........................................8 框架的試制與設計....................

10、.......................12 懸架總體設計.........................................19 工作展望..........................................................27 致謝..........................................................28 參考文獻........................................................28

11、 1。本研究的背景、目的和意義 近年來，中國電動汽車及相關系統的發(fā)展取得了長足的進步。1989年初 深圳三星科技研究所基于日產“陽光”品牌汽車成功開發(fā)了一款四座電動車。 汽車；1991年，浙江省溫州市葉楓電動車廠成功試制了五輛混合動力電動車。1993年上海新聯 電動汽車公司和新聯電動汽車研究所聯合開發(fā)并首次成功使用錫鎳和金屬氫化物鎳電池 1994年，北京有色金屬研究所還為電動汽車開發(fā)了鎳氫電池組 1993年成都科技大學重慶電機廠 通過合作，該公司在美國休斯飛機公司設計了電動汽車的主電機，并于當年在美國組裝了電動汽車。 去年，它在1994年又向美國提供了300臺，使其成為美

12、國在華車主最大的電動機供應商。 業(yè)務；1994年，在原國防科工委組織的領導下，河北長安勝利汽車有限公司引進了美國外交關系 流量電機驅動控制技術，成功開發(fā)Yw612O 50座“王源”牌城市公交車 汽車；1995年，我國開發(fā)的電動汽車首次在上海國際汽車工業(yè)展覽會展出 它引起了國內外游客的極大興趣。1999年6月，河北長安勝利汽車有限公司再次開發(fā)。 成功的5L6700 20座“王源”品牌電動公交車；第十屆奧運會于1999年10月在北京舉行 北京、上海、成都、山東、河南、廣東、 湖北等許多電動汽車和電池制造商也推出了最能體現自身特點的最新電動汽車。 和相關配套產品參加展覽。中國科學院大

13、連化學物理研究所今年將組裝純氫作為燃料。 一輛30千瓦燃料電池驅動的小型公共汽車，并計劃開發(fā)一輛以甲醇重整制氫為燃料的CFEV。 經過多年的努力，我國電動汽車的發(fā)展已經處于樣車試制階段。目前，在中國有很多。 制造商生產電動自行車和摩托車，并已將其投放市場。汕頭南澳，電動車被開放。 示范區(qū)正在測試17輛電動汽車，為制定相關法規(guī)和技術標準提供依據。其他證據 據悉，自2000年7月3日起，該公司參與了香港“代用燃料公共小巴試驗計劃”的綠色專業(yè) 線路電動小巴已在港島投入試運行。這些都表明我國電動汽車的研發(fā)已經通過。 已經采取了實質性步驟。 可以看出，電動汽車有著悠久的歷史和燃料動力汽車

14、無法比擬的優(yōu)勢。當然，由于部里的原因 技術和成本的問題是電動汽車沒有燃油汽車的整體優(yōu)勢。但是在一些特殊的 在給定的區(qū)域或環(huán)境中，電動汽車可以避免一些暫時無法克服的問題，并在節(jié)日中充分發(fā)揮它們的作用。 能源、環(huán)保、便捷等優(yōu)勢已成為解決環(huán)境、能源和交通問題的首選。 在城市交通擁擠、能源短缺和環(huán)境污染的背景下，微型電動汽車的概念也應運而生。這種電動汽車是一種低速短距離行走工具。雖然它的結構很小，但仍然需要滿足車輛最基本的乘坐舒適性和安全功能。小型車身結構要求零件結構小型化。隨著信息技術的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)發(fā)生了巨大的變化 對家庭來說，它不再僅僅是一種交通工具，而是對個體交通工作者來說 預

15、期也從單一的基本功能需求轉變?yōu)槎鄻踊男枨?。尤其是在這個時代， 快速、舒適、安全、有效的出行過程影響著用戶對交通工具的選擇，對人們的生活至關重要。 它也起著重要的作用，因此懸架系統結構的合理化就顯得更加重要。 2。本課題的主要研究內容和預期目標 主要內容 學習汽車車架和懸架的設計技術，掌握基本要求。 2。設計電動車車架，檢查車架的強度和剛度。 繪制車架總圖和主要部件零件圖。 2。分別選擇前后懸架的結構，分別設計，繪制裝配圖和主要零件圖。 計算了懸架的強度和剛度。 預期目標: 1。通過合理設計懸架的彈性和阻尼特性，即較低的振動頻率、較低的振動加速度值和適當的減振

16、性能，確保汽車具有良好的乘坐舒適性，避免在懸架的壓縮或拉伸極限點受到硬沖擊，同時保證輪胎具有足夠的接地能力； 2)導向機構的合理設計，保證車輪與車架之間所有力和力矩的可靠傳遞，保證車輪跳動時車輪定位參數變化小，滿足汽車良好操縱穩(wěn)定性的要求； 3)滿足導向機構運動與操舵拉桿(單位)系統運動的協調，避免運動干擾； 4)汽車側傾中心和裝飾中心位置正確。該車在轉向時具有防側傾能力，在制動和加速時能夠保持車身的穩(wěn)定性，從而避免了在制動和加速時車身的翹曲； 5)懸掛部件的質量應小，特別是非懸掛部件的質量應盡可能小:6)所有部件應具有足夠的強度和使用壽命。 3。本項目將采用的研究方法和步驟

17、 1。采用的方法和手段 本課題來源于微型汽車懸架系統的實際設計。在本設計中，需要完成懸架中封閉部件的設計計算和校核，減振器的選擇和導向機構的仿真。此外，設計還應包括機架系統某些部件的二維零件圖、裝配圖和三維裝配圖。本設計來自實際生產，因此，設計方法和結果對實際生產應該有一定的指導作用。 2。設計理念 本文的研究對象是微型汽車的懸架系統。通過對懸架彈性部件的計算分析和導向機構的仿真優(yōu)化，可以驗證懸架關鍵部件的可行性，掌握懸架的適用范圍和使用條件，提高整車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。 1)根據汽車種類選擇懸架的結構形式和前后懸架方案:前后懸架均采用麥弗遜懸架。 框架； 2)確定與懸架相

18、關的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性指標，然后選擇滿足這些性能的懸架結構和參數，并考慮成本和質量等因素。 3)根據車輛乘坐舒適性要求，設計計算前后懸架的彈性元件，并檢查疲勞強度。 4)根據車輛穩(wěn)定性、平順性、車輪定位等確定獨立懸架導向機構的布置方案和參數。；5)確定前懸架減振器的結構類型和減振器8的楊妮系數等參數。； 4。本主題的主要參考文獻 [1:《最新汽車設計實用手冊》，該手冊編輯委員會，黑龍江人民出版社，2005年 [2:《2006年國內電動汽車標準匯編》，國家發(fā)展和改革委員會，2006年 [3:《現代汽車新技術》，崔新村主編，Peoples交通出版社，2001年 [4:《車

19、身結構與設計》，黃金陵，機械工業(yè)出版社，2007年9月 5。項目的具體時間表(包括序號、起止日期和工作內容) ，寫開題報告，轉到2011年1月22-25 ~ 2019-3-15查閱資料，寫開題報告，翻譯外文資料； 2。2019-3-16 ~ 2019-4-162 . 2019-3-16 ~ 2019-4-16學習汽車車架和懸架的設計知識。國產微型電動汽車車架及懸架結構研究: 3。2019-4-17 ~ 2019-5-16 3.2019-4-17 ~ 2019-5-16設計框架，繪制必要的圖紙，計算強度和剛度。提出懸架設計方案，設計懸架，繪制圖紙，計算強度和剛度。 4。2019

20、-5-17 ~ 2019-5-204。2019-5-17 ~ 2019-5-20寫一份設計說明書，完成畢業(yè)意匠紙的初稿。 5。2019年5月21日至6月10日畢業(yè)設計答辯準備，參與畢業(yè)設計答辯。 教師指南: 教師:(簽名) 二、框架的設計與試生產 2.1概述 工程技術因素是任何設計的基礎和前提，也是更高層次的發(fā)展和改造。 在設計面向使用行為的使用功能之前，計算機平臺通過合理選擇技術組合 計劃、設計和制造能夠反映實際技術條件的樣車，進行一系列性能測試以確定進度 一步設計的材料和技術基礎是非常必要的，即相關設計應首先沿著技術功能的主線進行。 計劃。 為了實現相

21、同的性能參數，可以有不同的技術元素組合，此外，每種產品都是 對于特定用戶和使用環(huán)境，各種技術要素的選擇應符合實際需求特點。 組合。 在確定了技術平臺的總體參數和形式后，進行了樣車的設計和制造。樣品 汽車的設計是結合現有的加工制造工藝條件，協調和整合各種技術要素，并提出組合 合理和創(chuàng)造性的解決方案構成了產品各個部分之間的和諧關系，同時 考慮用戶與技術平臺之間的界面設計，創(chuàng)建和諧的人-物關系。 2.2參考車型的總體參數數據 這里，有必要參考目前在社區(qū)交通中使用的模型的基本參數并對其進行分析 在合理的前提下，結合這些參數對車輛性能和使用的影響，做出適當的選擇。 選擇時，力求符合研

22、究所顯示的實際情況要求。 參考模型側重于目前廣泛使用的小型貨車和三輪車。以下是相關數據 圖2-1 2.3外部尺寸的選擇 圖2-2各種車輛靜態(tài)數據的比較 圖2-3各種車輛動態(tài)數據對比 根據以上數據，社區(qū)汽車的外部尺寸應介于汽車和自行車之間，應予以參考。 對于車型數據，確定整個車輛的總尺寸約為3000x1300x1700，具體數據取決于其他零件。 零件確認后再決定。 2.4整車整備質量的選擇和裝載質量 參考上述模型的整備質量，考慮到電動社區(qū)車比內燃機模型具有更少的部件， 由于結構簡單，不需要安裝過多的輔助設備，因此確定為大約600公斤，因此整備質量， 力爭裝載質

23、量達到20公斤左右。測試樣車可以進一步將整備質量降低到400-1 500公斤. 2.5工藝和材料選擇計劃 大多數普通框架都是由薄鋼板沖壓而成，結構效率高，重量輕，但適用于生產設備 需求高，前期投資成本高，不適合樣車生產。檢查各種類型的機動 汽車發(fā)現其中大部分是半承重結構，將集裝箱和底盤焊接在一起。底盤已部分使用 大約25X 25(NNI)矩形鋼管或角鋼焊接在一起。這種結構充分利用了車輛中部的空間高度，并采用圓形鋼管形成結構高度較大的空間框架 容器焊接成一個整體，形成半承重結構，如圖所示: 該結構強度和剛度高，材料機械效率高，重量輕，非常適合單件或 小批量生產。因此，考慮到在設

24、計、制造和試驗過程中某些部件的布局必須不斷調整，為了便于維護，試驗樣車計劃采用矩形鋼管制作腐爛的框架 框架通過螺栓連接，而不是焊接成一個整體，從而形成獨立的框架非承載式車身。 當車輛靜止時，車架主要承受垂直載荷。在不平路面上行駛時，動載荷比 靜載荷是3-4倍，相應的彎曲應力是3-4倍。此外，當每個輪子不在一個平面上時 當它在里面時，框架也受到扭力的影響。當一個輪子受到撞擊時，整個框架都會改變 鉆石的趨勢。這些問題歸結為結構的強度、剛度和穩(wěn)定性。 框架的材料對這三個方面都有影響，但剛度和穩(wěn)定性問題主要 這是由結構形式決定的，良好的結構形式可以大大提高結構的強度。不確定 在確定框架

25、結構的具體形式之前，可以根據強度要求大致確定材料規(guī)格 在結構設計階段，通過結構設計發(fā)揮材料的最大效率，達到高強度、高剛度和良好連接 結構穩(wěn)定，重量輕。 通過強度檢查選擇以下標準輪廓規(guī)格: 在不影響問題本質的情況下，假設整個車輛的質心位于車架中心軸線的中點(實際情況是載荷 大部分集中在后驅動橋上，車架上的彎曲應力小得多)，只考慮車架的彎曲應力。 當加載兩個縱樑時，框架的力模型如圖4.4.2.1所示。 框架靜載荷的粗略計算； 結構的主要失效模式是由彎曲應力引起的。與彎曲應力相比，縱樑將軍 的剪應力很小，可以忽略不計。根據所選零件的質量和設計載荷，它可能是粗糙的。 估計滿載時的簧

26、載質量為G2 61千克。 那么f 2 G/2=305kg，M=305X9.8X1.9/2 2839.55Nm GJ[框架動荷載系數: 車架的靜載荷是車輛靜止時的計算值。在不平的路面上行駛時，會受到沖擊和振動。 它會引起較大的動載荷，動載荷的計算一般是基于原始的靜載荷。 系數。動載荷系數可通過以下公式計算: n=1+[(kr+kr)6 、/ Ga(1.1) 0，2cl/[1+(cz/v ~ 2)] (1.2) 其中: 動載系數 汽車k .前懸架的彈簧剛度 Kr后懸架彈簧剛度 o .彈簧的最大變形 五、最大速度 攝氏度:由路況決定的常數 汽車的重量 圖2-4框架

27、力模型 對于微型汽車，通常=n2-2.5，這里取2.5，然后m2 nM = 7098.875nM 框架強度計算: 縱樑采用矩形鋼管。如果截面高度為H，寬度為B，板厚為T，則可以得到截面系統。 號碼是:Z 2 (1/6)和[〔bh3 1 (B 1 Zt)(h 1 Zt)門/h(1.3) 危險截面的彎曲應力為: o，2 m/z = 6 hm/[BH:，1 (b-Zt)(h-ZT) 2] (1.4) 當確定縱樑的截面規(guī)格時，動載荷下的最大彎曲應力應控制在IOON/mNz 趴下。那就是: o，= 6毫米/[bh，1(b-Zt)(h-Zt)2 = = = 42593.25h/[bh3

28、(b-Zt)(h-Zt)門(10日Pa(1.5)) 根據公式(1.5)，選擇標準型材，規(guī)格為30X50X3的矩形鋼管更合適。 以上材料規(guī)格僅根據強度檢查選擇，且符合此規(guī)格的型材完全滿足以下要求 需要框架的強度，而框架的整體剛度和結構穩(wěn)定性取決于結構的形狀。 類型設計。 2.6框架結構設計 框架設計要求的所有方面都是封閉的 (1)滿足車輛總體布局的要求。車輛的幾乎所有主要部件，如電池、電力 動力、傳動系、驅動橋、轉向機構、轉向機構、懸架、車架等。應由汽車和駕駛相結合。 總體而言，框架應具有足夠的安裝空間并保持一定的精度，以確保每個組件。 和組件的相對位置。 (2)要有足夠的

29、力量?？蚣鼙仨毚_保在各種復雜的應力條件下不會損壞，并且 需要足夠的疲勞強度。 (3)具有適當的剛度。當車輛行駛在不平的路面上或受到沖擊載荷時，車輛 框架將發(fā)生很大變形，安裝在框架上的每個組件和零件的位置將發(fā)生相對變化，如下所示 為了保證它們的正常運行，框架必須具有一定的剛度以保持相對位置的穩(wěn)定性。但是為了讓 該車架適應各種路況，降低結構的沖擊載荷和疲勞載荷。還有 要求框架的剛度不要太高。 (4)結構簡單，質量盡可能小 (5)使安裝在框架上的組件和零件易于拆卸和組裝。 (6)車架的形狀應盡可能減小整車的質心，以獲得更大的前輪轉向間隙。 以確保車輛的穩(wěn)定性和機動性。 現有框架

30、形式分析 現有框架的主要結構形式可歸納為框架型、骨干型和綜合型。框架類型 它可以分為兩種類型:邊梁型和外圍型。側梁式車架的結構便于安裝車身和布置其他組件。 有利于滿足許多品種的改良和發(fā)展需要，所以它被廣泛應用在卡車上，最為特殊 汽車、直接從卡車底盤改裝的公共汽車和早期生產的汽車。 外圍框架實際上源自側梁框架，以適應車身地板。其主要目的是 這是為了盡可能降低地板高度?？蚣芮昂髢啥说目v樑收縮，中間的縱梁變寬。這種框架 最大的特點是前后窄端通過所謂的緩沖臂或扭力盒與中間縱樑焊接連接，前端柔和。 沖擊臂位于前圍板下部的傾斜踏板前方，后緩沖臂位于后排座椅下方。因為它是一個曲柄 式結構，

31、允許緩沖臂有一定程度的彈性變形，它能吸收不平坦路面的沖擊 并降低車輛中噪音。此外，由于車架中部的寬度接近車身地板的寬度，因此得到了改善 提高了整車的橫向穩(wěn)定性，減小了車架縱樑外裝置部件的懸垂長度。缺少這種框架 關鍵是結構復雜，成本相對較高。 圖2-5外圍框架示意圖 主干框架主要由位于對稱面內的較粗的管道和多個懸垂支架組成。 是的。其特點是扭轉剛度大，允許車輪在結構上有較大的跳動空間，安裝方便。 有了獨立懸架，它被用在一些高海拔的野車上，但是這種車架的制造過程復雜且尺寸大。 維修不方便，所以應用不方便。 集成框架由上述兩種形式組合而成，主要用于汽車上，框架的前端和后端相互靠

32、近。 它似乎是一個側梁結構，中間有一根短的主干管。這種結構中間的脊柱的寬度和高度相對較大，這可以提高扭轉剛度。同時，由于門檻附近沒有側梁，所以可以降低地板外側的高度。 缺點是制造過程復雜。 圖2-6集成框架示意圖 從上述框架的分析中可以得出以下結論: 框架形式能充分發(fā)揮材料的結構效率?？蚣芙Y構空間大，結構高度高 彎矩承載能力很強，同時因為空間的尺寸遠大于結構單元的尺寸，所以有些零件 鉆頭的結構元素可視為桿元素，通過合理的設計可以形成無力矩結構或使其最小化。 彎矩，充分發(fā)揮桿元的軸向承載力。 脊柱型具有良好的抗扭性，但在正常載荷下其結構效率不高。這也是紀的這種形式 車架通

33、常用于越野車輛和其他駕駛環(huán)境惡劣的車輛。當路況不好時，車架成對 結構的扭轉剛度要求很高。為了提高脊柱框架的抗扭剛度，中間的短脊柱管必須成形 作為封閉的箱形截面，可以傳遞連續(xù)的剪切應力流，但這降低了結構的承載能力 當彎矩載荷效率較高時，所以這種形式的框架一般較重。 綜合形式具有較高的性能指標，但復雜而沉重。集成框架是各種各樣的追求 性能指標較高的形式，考慮了各種荷載的影響，但有兩種性質的結構(框架型和 脊柱管的過渡導致了整體結構的復雜性和重量的增加。 根據社區(qū)汽車的使用環(huán)境和負載，最好采用框架式。社區(qū)交通工具的形式環(huán)境 相對固定，路況一般較好，行駛速度也很低。在這種環(huán)境下，車輛上

34、的載荷相對單一，主要是由載荷引起的彎矩載荷。因此，采用的結構空間大，材料利用率高。 新型框架結構是降低框架質量、充分利用材料的最佳選擇。 這類似于外圍框架，可用于參考并根據空間要求進行更改?？蚣芙Y 結構的荷載傳遞路線相似，荷載形式與結構形式相對應 連接懸架時，中間部分應滿足地板和窗臺的安裝和尺寸要求，兩端和中間框架的寬度不應滿足要求 一對，所以用扭力管來傳遞兩端的彎矩載荷，在車架中間達到平衡。和 此外，框架的縱樑和橫梁均由鋼板沖壓件制成，結構高度大，截面形狀緊密。 因此，一層框架可以滿足強度和剛度的要求。測試樣車的車架為30x50 矩形鋼管具有有限的結構高度和較低的橫截面機械效

35、率。如果使用單層 框架結構很難滿足強度和剛度的要求。如果采用中間扭力管的結構形式進行轉換 傳遞彎矩載荷時，扭力管的尺寸受鋼管規(guī)格的限制，不能發(fā)揮應有的作用 也帶來了零件加工和連接等一系列問題 樣車采用的車架應該有新的形式來解決這些問題。 根據材料特性和荷載特性，主要設計方向應是增加結構的整體空間 降低彎矩載荷引起的應力的高度；在扭力管模式下放棄負載轉換和傳輸路徑，使用 其他結構形式以非閉合剪切流的形式將彎矩載荷傳遞到中間框架。組合承重裝置 儀表為電池和其他設備的安裝提供足夠的空間。 從以上幾點出發(fā)，制定了以下計劃: 圖2-7框架示意圖 分析如下: 該設計考慮了結構的

36、機械性能以及電池和座椅的安裝空間。整體結構 該組合物為前后兩段框架結構，前段與前懸架的寬度相匹配，后段與后懸架的寬度相匹配，兩段 平面框架在框架中間的不同高度上投影重疊，形成空間立體框架，這部分空間用于存儲 電池安裝提供了合理的空間，而上部框架為座椅安裝提供了空間和支撐。 框架結構整體承受荷載引起的彎矩荷載，可簡化為兩端簡支的梁 梁截面的空間結構增加了梁中部彎矩最大部分的截面高度，并在很大程度上降低了高度。 兩層平面框架中的應力。 中間的前后平面框架的重疊部分也用于轉換和平衡從兩端傳遞的彎矩。 荷載的作用是，從前端和后端傳遞的彎矩不會像周邊框架那樣轉化為閉合剪力。 扭矩形式的

37、流動通過扭力管傳遞到中間框架以進行平衡，但是利用了重疊部分的兩個分支。 該點將兩端的彎矩載荷轉換成兩對力偶，力偶作用在相對的框架上，形成單層框架。 彎曲模在中間實現了負載平衡。因為在夫婦的作用下前后支點之間的距離相對較小 比扭力管能夠達到的空間尺寸大得多，所以相同的彎矩在這里被轉換成力偶比旋轉。 形成閉合剪切流引起的結構內應力要小得多。 框架中間重疊的雙層框架所形成的空間能夠精確地適應電動汽車的動力需求。 四節(jié)鉛酸電池和上部框架平面為座椅的安裝提供支撐。 為了確保前后懸架的安裝和協調，確保合理的離地間隙和適當的人機界面尺寸 在確定電機、鏈條等動力和傳動系統的前提下，進一步調整框

38、架各部分的尺寸 把它們變成真實的物體?？蚣艿目偽锢碇亓恐挥?0公斤，總承載能力超過600公斤。 通過載荷試驗、長期磨合和各種動態(tài)性能試驗，證明該設計合理、完整。 足夠的設計要求。 三懸架的總體設計 3.1懸架的分類 懸架將車輪或車軸與車身彈性連接起來。它的主要功能是保持集團在汽車中的行動。 當車輛通過不平的路面時，車輪與車架或車身之間的所有力和力矩都可以減輕對車輪的沖擊。 快速衰減車身振動，確保汽車平穩(wěn)行駛。懸掛彈性元件承受垂直載荷并通過 彈性元件變形以緩沖減振元件，即減震器的功能是通過衰減振動導向機構確保車輛。 車輪與車身或車架之間的相對位置能夠可靠地傳遞車輪與車架或車身

39、之間的力和力矩。 根據導向機構的結構，懸架系統通常分為非獨立懸架懸架和獨立懸架。非獨立懸架的 其特征在于，兩側的車輪由剛性梁或整體軸連接。獨立懸架的左右車輪分別與車架或車身連接 根據彈性元件的類型，連接或斷開的軸可分為板簧懸架和螺旋彈簧。 懸架、扭桿彈簧懸架、空氣懸架和油氣懸架根據作用原理分為被動懸架。 主動懸架和半主動懸架 3.2前懸架的設計 3.1.1軌道變更 當車輪上下跳動時，麥弗遜前懸架的踏板將會改變。根據汽車動力學理論 可以看出，當車輪滾動時，車輪踏面的變化相當于車輪的側向偏差，這將不可避免地產生相應的側向力 結果，汽車很難保持直線行駛，并且汽車的滾動阻力會增加。

40、軌道變化過大 數量也會加速輪胎磨損并影響前軸輪胎的使用壽命。 圖3-1前懸架的變化 圖中，汽車前懸架車輪跳動時車輪軌跡變化有三種特征曲線，其中 對雙橫臂懸架來說，剩下的是麥克弗森停職。為了確保良好的直線行駛性能，需要改變軌道距離。 數量越少越好。如果懸架的汽車側傾中心設計得非常低，當車輪跳動時，地面點的水的速度 扁平部件較小，可減少車輪踏面的變化。然而，降低汽車側傾中心是從汽車重心到汽車側傾中心的垂直方向。 隨著距離的增加，當汽車的質心受到側向力時，滾轉力矩不可避免地會增加，車身側傾角度也會增加。 導向機構的臂長應通過在設計中權衡上述兩個因素來確定。根據圖表，汽車的輪距變化

41、應在每輪-4毫米/50毫米的范圍內。 3.1.2前輪前束 圖3-1前輪前束變化圖 普通汽車的前束值約為1-4.5毫米，一些前驅汽車有輪胎來補償驅動力。 當發(fā)生彈性變形時，將采用負前束以確保直線行駛。 當汽車直線行駛時，改變前輪前束將增加滾動阻力并加速輪胎磨損。兩歲時 不同高度的側輪也會影響車輛的直線行駛能力。因此，預計前束值不會隨著車輪跳動而變化。 3.1.3轉向中樞銷的內傾角和偏移距離 圖3-2 在水平良好的路面上，前輪垂直載荷相似，左右車輪制動力相同的情況下， 制動力產生的轉向中樞銷周圍的扭矩幾乎相等，可以保證車輛制動時直線行駛。兩歲時 當側車輪的摩擦系數不同

42、時，或者當一個前輪的制動力明顯不同于另一個車輪時，車輛不能 除非方向盤上施加了平衡扭矩，否則保持直行。 為了減少前輪縱向力差異引起的方向偏差，中樞銷的偏移距離可設計如下 負值，如圖所示。當然，假設此時左前輪的制動力明顯小于右前輪的制動力，汽車將平穩(wěn)行駛。 指針轉向可視為軸轉向。而左制動力對的左主銷的力矩小于右制動力對的右主銷的力矩 銷的力矩迫使汽車逆時針轉動。這兩個轉向動作相互補償以穩(wěn)定汽車。 方向。 主銷內傾角和偏移的大致范圍是主銷內傾角的7至13度 取一個較小的值來控制中樞銷偏移-10到30毫米，也希望取一個較小的值。因為這里的前懸架 對于麥弗遜懸架，輪胎與懸架彈簧之間的

43、間隙非常小，所以預取主銷內傾角為12度，轉向中樞銷偏移。 移動距離。 3.1.4側傾角剛度 前后懸架的側傾角剛度必須足夠大，以防止車輛因側向力而向后傾斜太遠。 傾翻發(fā)生，側傾角剛度對車輛的穩(wěn)定轉向特性有一定影響。 當汽車受到側向力時，它可以相當于側向力并在前懸架和后懸架的汽車側傾中心上滾動。 瞬間。等效橫向力的大小與車輛質心到前后橋的距離成反比，等效力矩 的尺寸與前后懸架的側傾角剛度成比例。等效力矩將改變兩側車輪的垂直載荷。 懸架側傾角剛度越大，載荷傳遞越大。 輪胎橫向剛度與垂直載荷的關系在小載荷下是線性的，在大載荷下是線性的。 非線性關系。當汽車受到較大的側向力時，內輪胎

44、側向剛度的降低通常大于外輪。 輪胎側偏剛度的增加，即載荷傳遞量越大，兩側輪胎側偏剛度之和減小得越多 偏轉角越大。對于前懸架，轉向不足特性增加；對于后懸架，增加過多。 轉向特性。當橫向加速度不大時，橫向剛度與垂直載荷成線性關系，側傾角剛度與蒸汽相反。 車輛的穩(wěn)態(tài)轉向特性沒有影響。 圖3-3前懸架示意圖 3.1.5建模 由于麥克弗森懸架左右對稱，因此只需建立左側模型，并可自動生成。 與之對稱的正確模型。麥弗遜懸架系統由車身、下控制臂、轉向節(jié)、操舵拉桿、車輛組成 車輪、減震器和螺旋彈簧。為了建立模型，首先應該確定硬點的位置，并且初始設置應該基于先前的設置。 對于儀表的麥克弗森

45、懸架，硬點是根據表中所示的通用汽車坐標系建立的。 根據硬點的位置，可以建立各部件的幾何模型。Cad不是專業(yè)的。 三維建模軟件，其建模功能不強，只能建立幾個簡單的形狀來表示零件。模擬的目的 為了驗證前輪定位參數的變化，沒有必要考慮零件的具體結構和質量屬性。 建立的模型如圖所示: 已建立的零件模型需要添加正確的相互約束，以確保所有組件在移動過程中保持積極狀態(tài)。 這一步對于精確的連接關系非常重要，它直接決定了仿真的成敗。 減震器的上主體通過球形鉸鏈與車身連接，并且在減震器的上主體和下主體之間使用時在一個方向上具有旋轉自由度 連接棱柱副，沿軸線移動自由度的轉向節(jié)臂通過球節(jié)與轉向

46、拉桿連接，轉向節(jié)臂上設有 1個轉動自由度的轉向拉桿通過萬向節(jié)與車身連接，并在控制下具有1個轉動自由度。 制動臂的內端通過旋轉副與車身連接，具有旋轉自由度的控制臂的外端通過球鉸接旋轉 轉向節(jié)以旋轉自由度連接到轉向節(jié)，并且以旋轉自由度的旋轉對連接到車輪。 麥弗遜懸架約束的數量是十個。懸架的總自由度為2.1，即車輪繞軸的旋轉以及下控制臂和車身之間的相對旋轉。 模擬和分析 在正確建立模型并施加約束后，可以進行模擬。系統默認值可首先用于運動學仿真。 彈簧剛度和減震器阻尼的，但必須按照輪胎參數的總體設計選擇來建立精確的輪胎 模特。模擬結果如下: 3.2后懸架設計 本主題中使用的后懸

47、架是雙連桿獨立后懸架。 雙連桿獨立懸架和麥克弗森獨立懸架的區(qū)別在于下擺臂由兩個桿組組成 組合控制車輪位置變化。雙連桿獨立懸架可以使車輪繞與汽車縱軸成一定角度的軸擺動。這是橫臂型和縱臂型的折衷。擺臂軸應正確選擇。 與汽車縱軸形成的夾角可以不同程度地獲得橫臂懸架和縱臂懸架的優(yōu)點，可以 滿足不同的性能要求。 3.2.1后懸架建模 ADAMS/View中的模型是從軟件導出的虛擬模型。如圖3-4所示。后懸架由減震器、轉向節(jié)、輪胎側拉和縱向拉組成。 圖3-4 后懸架的結構示意圖如圖3-5所示，因為懸架的左右兩側只有對稱性 分析模型。根據實際情況，零件之間的連接被轉換成相應的約束形狀。

48、 根據該公式，每個部件連接有相應的約束條件如下:減振器上端與車身之間的連接點， 認為只有旋轉不能平移，這被簡化為作為減震器的球形鉸鏈，其彈簧可以上下拉伸。因此，在點延伸方向上增加了移動副作為減震器下端和轉向節(jié)之間的連接點，該連接點被固定并簡化為固定輔助輪胎和轉向節(jié)。 在相對旋轉的情況下，沿該方向添加旋轉副的點和點是兩個連桿和轉向節(jié)的連接點，兩個連桿可以沿該方向旋轉，因此沿該方向添加旋轉副的點和點分別是兩個連桿和車身的連接點，在該點也可以這樣做 輪子接觸地面 圖3-5 為了模擬不平整地面引起的激勵，在建模過程中提出了如下類似于前懸架的要點。 李建立了一個連接地面和輪胎的平臺模型

49、，并用點到面的配對將輪胎約束在平臺上。 這樣，輪胎將沿著與平臺相同的方向上下移動，然后平臺和地面將上下移動。 移動配對連接。這樣，只要移動副被定義為上下跳躍，它就可以被傳送到輪胎上。在...之后 懸架運動學仿真中要分析的參數包括后輪外傾角、后輪前束角和后輪前束、儀表 公式如下 車輪的半徑在哪里，與前輪的半徑相同。 3.3本章總結 通過該模塊對前懸架和后懸架進行運動學分析，仿真結果可以 眾所周知，這輛車的前后懸架性能比較理想。前懸架具有良好的對準能力和輕型轉向控制。 因此，有利于提高前輪安全性和減少輪胎磨損。后懸架結構設計合理，包括 有利于提高車輛橫向穩(wěn)定性值和減少輪胎磨

50、損。 工作展望 由于個人知識和能力的限制，以及缺乏前瞻性設計的經驗，很多工作都做得比較好。 膚淺和未能進行更詳細和深入的研究導致了本文的許多不足。 在懸架的總體設計階段，可以建立具有更多自由度的系統模型，同時考慮側傾對乘坐舒適性的影響。 如果用四條直線來近似實際減振器的非線性特性，仿真結果應該更準確。 根據實際情況。 在前懸架設計階段，前輪定位參數僅通過參考相關文件中的經驗值來確定。如果 如果能夠進一步研究每個定位參數對車輛性能的影響，就有可能設計更合理的懸架系統。 建立前懸架模型時，可以用柔性體代替剛性較低的剛體。 在后懸架的設計階段，需要進一步研究和比較板簧的設計理論，

51、然后進行選擇。 最合適的設計方法也可以采用優(yōu)化設計等現代設計方法來代替?zhèn)鹘y的板簧設計方法。 法律。在有限元分析中，鋼板彈簧的實際吊耳可以用來連接每個彈簧，并且可以采用不同的曲率模型。 從而在組裝彈簧組件后，預應力彈簧之間增加摩擦力，提高計算精度 加強剛度漸變鋼板彈簧的研究，設計一種剛度漸變鋼板彈簧。 當建立車輛模型時，沒有辦法給板簧加載預載荷，也不能計算前后懸架。 確定系統的側傾角剛度，以確定是否需要防側傾桿。 汽車平順性的仿真結果尚未得到深入分析，仿真結果也沒有得到試驗方法的驗證。 結果的準確性。仿真結果沒有合理的解決方案。 致謝 經過在蘇州科技大學四年的深入學習，我系統

52、地學習了工商管理的各個方面，并對所有專業(yè)教師的知識深表欽佩。由此，我不僅學到了管理知識，還學到了很多做人、做事和學習的知識。我想表達我誠摯的謝意。由于論文即將完成，我要感謝我的導師xxx教授。在論文寫作的整個過程中，從選題到寫開題報告，最后到寫課文，徐老師提出了許多有價值的意見。X先生指出的每一個問題和他指導的每一個想法都讓我覺得自己是開明的。給我印象最深的是x老師嚴謹的研究態(tài)度。無論從標準格式、論文要點還是文章結構來看，老師都盡力給我及時的幫助，這樣我才能順利完成寫作工作。 在這里，我要感謝所有的老師。你無私的奉獻和奉獻不僅使我對管理理論有了進一步的了解，而且也使我自己的工作和利益得到了證

53、實。還能讓我把學到的理論應用于實際問題的分析和解決，進而提高我的管理水平。 感謝我所有的同學，是你們無私的幫助讓我感受到了校園的溫暖。在我寫論文的過程中，很多同學給我?guī)砹诵畔⒅С?，我想在這里表示感謝。最后，我要再次感謝這所大學為我提供了寶貴的學習機會，使我能夠走上一個新的平臺，開始新的生活。 參考文獻 （1）陳李攀，杜愛民，陳明汽車節(jié)能技術[M]北京Peoples交通出版社，2005 (2)昌秦絲汽車動力廠[北京機械工業(yè)出版社，2005] (3)吉林工業(yè)大學汽車教研室汽車設計北京機械工業(yè)出版社1986 （4)林逸、張紅信、李潤等。多剛體系統動力學在單斜臂懸架運動分析中的應用 《吉林吉林工業(yè)大學日報》，1 (5)林逸，李潤，張紅信應用力學雜志，閉環(huán)多體懸架系統運動學分析，1989 （6）卞學良基于方法的獨立懸架和轉向系統性能仿真與優(yōu)化，河北河北工業(yè)大學，2006 (7)基于胡軍和人工智能算法的汽車懸架系統優(yōu)化設計與分析 湖南大學，2007 (8)同濟大學秦明汽車懸架系統參數優(yōu)化研究，2004