中级车独立悬架设计文献综述
2020-05-04 21:16:24
1.1汽车悬架技术国内外发展现状
汽车悬架技术自发明之日起，经过了几代人孜孜不倦的探索与创新。1776年，马车用的叶片弹簧取得了专利。一直到20世纪30年代，叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧代替。在之后的悬架发展过程中，相继出现了钢板弹簧，橡胶弹簧，气体弹簧等弹性件。1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变。它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这种缺陷，工程师采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，例如国产的桑塔纳、高尔夫及富康等轿车；后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架等[7]。
随着城市交通的发展以及汽车的普遍，人们希望汽车不仅有很高的行驶速度，而且还要有很好的行驶平顺性、安全性和乘坐的舒适性。在20世纪60年代，国外设计出了悬架系统可根据汽车的行驶条件（车辆的运动状态和路面状况以及载荷等）的变化而对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节，使悬架系统始终处于最佳减振状态的主动悬架系统。主动悬架系统按其是否包含动力源可分为全主动悬架（有源主动悬架）和半主动悬架（无源主动悬架）系统两大类[2]。由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大。在西方发达国家，半主动悬架在20 世纪80年代后期趋于成熟，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果。主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。进入20 世纪 90年代，仍仅应用于排气量大的豪华汽车[7]。
1.2选题目的及意义
本次毕业设计选取的题目为中级车的独立悬架设计，目的在于通过本次毕业设计，使我们通过自己选取一款中级车型的参数来参考，对其前悬或后悬进行设计，绘图并计算，撰写设计说明书，从而培养我们的开发和设计能力，提高综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力。
在当今国内的在销车型中，独立悬架因能够减少车身车架的振动、减少汽车的非簧载质量、提高汽车行驶稳定性等优点而被广泛应用。在独立悬架中，麦弗逊式独立悬架极常见，多应用在车辆的前轮。它构造简单，优点是质量轻、体积小、成本低、有利于对比较紧凑的发动机舱布局。目前几乎所有 B 级以下车辆都采用这种方式的前悬挂。故本次设计选择中级车麦弗逊独立悬架的前悬设计，对目前汽车行业的发展有着重要的现实意义。
{title}2. 研究的基本内容与方案
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2.1设计参数
本次设计在中级车中，选择了东风本田思铂睿2017款2.0L经典版作为参考。其具体参数如下：
| 长度（mm） | 4840 |
| 宽度（mm） | 1850 |
| 高度（mm） | 1465 |
| 轴距（mm） | 2780 |
| 前轮距（mm） | 1595 |
| 后轮距（mm） | 1595 |
| 整备质量（kg） | 1500 |
| 最大功率（KW） | 114 |
| 最大扭矩（N·m） | 190 |
| 前轮胎规格 | 215/60 R16 |
| 后轮胎规格 | 215/60 R16 |
| 驱动方式 | 前置前驱 |
| 前悬架类型 | 麦弗逊式独立悬架 |
| 后悬架类型 | 多连杆独立悬架 |
2.2主要内容
初期确定高级轿车悬架设计方案并分析，基本尺寸参数参考所选车型。
接着完成悬架及部件的设计计算，包括悬架主要参数（悬架静挠度fc、悬架动挠度fd、悬架刚度等）、弹性元件的设计、减振器的设计、横向稳定杆的设计。在设计计算完成后需进行校核，合格后方可进行下一步。最终借助Catia进行三维设计，绘制三维装配图和主要零件图。
2.3拟采用的技术路线
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3. 参考文献
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1．目的及意义
1.1汽车悬架技术国内外发展现状
汽车悬架技术自发明之日起，经过了几代人孜孜不倦的探索与创新。1776年，马车用的叶片弹簧取得了专利。一直到20世纪30年代，叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧代替。在之后的悬架发展过程中，相继出现了钢板弹簧，橡胶弹簧，气体弹簧等弹性件。1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变。它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这种缺陷，工程师采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，例如国产的桑塔纳、高尔夫及富康等轿车；后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架等[7]。
随着城市交通的发展以及汽车的普遍，人们希望汽车不仅有很高的行驶速度，而且还要有很好的行驶平顺性、安全性和乘坐的舒适性。在20世纪60年代，国外设计出了悬架系统可根据汽车的行驶条件（车辆的运动状态和路面状况以及载荷等）的变化而对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节，使悬架系统始终处于最佳减振状态的主动悬架系统。主动悬架系统按其是否包含动力源可分为全主动悬架（有源主动悬架）和半主动悬架（无源主动悬架）系统两大类[2]。由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大。在西方发达国家，半主动悬架在20 世纪80年代后期趋于成熟，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果。主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。进入20 世纪 90年代，仍仅应用于排气量大的豪华汽车[7]。
1.2选题目的及意义
本次毕业设计选取的题目为中级车的独立悬架设计，目的在于通过本次毕业设计，使我们通过自己选取一款中级车型的参数来参考，对其前悬或后悬进行设计，绘图并计算，撰写设计说明书，从而培养我们的开发和设计能力，提高综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力。
在当今国内的在销车型中，独立悬架因能够减少车身车架的振动、减少汽车的非簧载质量、提高汽车行驶稳定性等优点而被广泛应用。在独立悬架中，麦弗逊式独立悬架极常见，多应用在车辆的前轮。它构造简单，优点是质量轻、体积小、成本低、有利于对比较紧凑的发动机舱布局。目前几乎所有 B 级以下车辆都采用这种方式的前悬挂。故本次设计选择中级车麦弗逊独立悬架的前悬设计，对目前汽车行业的发展有着重要的现实意义。
{title}2. 研究的基本内容与方案
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