Matlab双横臂扭杆弹簧独立悬架性能匹配研究(2)
时间:2018-11-13 17:53 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
汽车的悬架系统[4]是一个连接结构系统，它连接了车身、车架以及车轮，主要的部件是悬架弹簧、避震器、转向节臂、下控臂、纵向杆、悬吊副辆、防倾杆、橡皮衬套和连杆等。汽车在路面行驶过程中，由于路面的不平度起伏会引起汽车的车轮的上下跳动，汽车因此受到震动和冲击力，这些震动与冲击有一小部分被弹性轮胎所吸收，还有绝大部分被连接车身与轮胎的悬架所吸收。总而言之，悬架所起到的作用就是连接车身和车轮，传递作用在车轮与车架之间的力和力矩，并且最大程度地吸收由地面经过车轮传递过来的振动和冲击，衰减整车的振动，从而保证汽车的行驶平顺性[5]。 1.1 研究双横臂独立悬架的重要性 随着现今汽车行驶速度的不断提高，传统的悬架形式主要是钢板弹簧这一类的，它们主要被广泛地应用于一些大型的载货车辆上面，但是其在舒适性和操稳性[6]等性能方面表现并不突出。随着现今汽车行驶速度的不断提高，这类传统悬架的性能已经无法满足人们对于汽车性能的需要。为了满足人们的需求，独立悬架得到了较为广泛的关注，尤其是双横臂独立悬架[7]，取得了长足的发展。独立悬架相比于非独立悬架有着很多优点，它降低了汽车在不平度较大的路面上行驶时的振动，同时降低了汽车的非簧载质量，并且动力总成的位置大大降低，故而整车的质心下降，更加地贴合地面，汽车的行驶平顺性和操纵稳定性等都得到了很大的提升。独立悬架的两种最广泛的形式是麦弗逊式悬架[8]和双横臂式独立悬架。麦弗逊式悬架的优点是其占用的空间比较小，受力较为分散，有利于汽车的轻量化，一些前驱布置的中低档汽车的前悬多采用麦弗逊式悬架。双横臂式悬架的优点是可以通过合理地设计和选择其各项结构参数，使得车轮上下跳动时所引起的前轮定位参数的变化大大减小，同时轮距的变化也可以被限制在可以接受的范围之内，大大减小了轮胎的磨损，一些高档轿车以及轻型货车上主要应用双横臂式独立悬架。 双横臂独立悬架的特点及其主要应用： 可以根据不同类型的汽车设计需要去调整悬架弹簧的刚度以及减震器的阻尼系数，而这两个参数的调整相比于其他类型的悬架比较容易；非簧载质量较小，行驶平顺性较好。 双横臂独立悬架的设计相较其他悬架比较灵活，悬架结构与转向杆之间的运动干涉可以通过合理地调整和布置结构大大减小，而且汽车也不容易产生摇摆现象，改善了汽车的操纵稳定性。 通过调整其导向机构的结构可以得到目标的前轮定位参数，提高汽车的行驶性能。 由于动力总成即发动机以及驾驶室的位置降低了很多，故整车的质心也大大降低，从而汽车的平顺性和舒适性得到了大大地提升。 双横臂独立悬架的有效弹簧相比于其他类型的悬架较长，约等于轮距，所以其横向的角刚度很大。但是，一般双横臂独立悬架的汽车上需要加装横向稳定杆来保证其侧倾稳定性。 在应用方面，在一些高档轿车以及轻型的客车和货车上，其前悬架一般采用双横臂独立悬架。在麦弗逊式悬架的概念被提出后，逐渐被麦弗逊式的悬架所替代。但是自从进入到二十世纪九十年代以来，随着高档轿车的不断发展，越来越多的车型采用该种结构，同时，在一些对于行驶平顺性和稳定性要求比较高的车上，前后悬架均采用该种形式的悬架。 1.2 某型越野车双横臂扭杆弹簧独立悬架性能匹配研究的目的和意义 汽车的行驶平顺性主要与汽车的悬架等减振元件有关系。汽车在路面上行驶时，由于路面不是一个平面，其存在着不同程度的不平度，该不平度会通过汽车的轮胎传递给悬架，并由悬架传递到车身、座椅，最终传递给车内的人身上。轮胎、悬架、车身、座椅以及人体构成了一个完整的振动系统，路面传递给轮胎的不平度为输入，车身和人体的加速度为输出量。 (责任编辑：qin) |