轻型货车汽车前后悬架的设计+文献综述(5)_毕业论文

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轻型货车汽车前后悬架的设计+文献综述(5)


1.保证汽车有良好的行驶平顺性。为此,汽车应有较低的振动频率,乘员在车中承受的振动加速度应不超过国际标准263l—78所规定的人体承受振动界限值。
2.有合适的减振性能。它应与悬架的弹性特性很好匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快。
3.保证汽车有良好的操纵稳定性。导向机构在车轮跳动时,应不使主销定位参数变化过大,车轮运动与导向机构运动应协调,不出现摆振现象。转向时整车应有一些不足转向特性。
4.汽车制动和加速时能保持车身稳定,减少车身纵倾(即所谓的“点头”或“后仰”)的可能性。
5.能可靠地传递车身与车轮间的一切力和力矩,零部件质量轻并有足够的强度和寿命。
2.4悬架设计目标参数的选择
根据前面所述悬架的机构组成及汽车悬架设计的性能要求,我们可以知道悬架设计的主要对象参数有以下几个:
(1)悬架刚度,主要为弹簧刚度;
(2)阻尼;
(3)簧载质量与非簧载质量之比;
(4)防撞缓冲块的特性;
(5)部分轮胎特性;
(6)衬套刚度;
(7)其他。
对悬架设计而言,有些参数可以由设计者来确定,而有些则不能或者不能完全由设计者所控制。通常可由设计者确定的设计参数有悬架刚度、阻尼等,而有些因素,如簧载质量、轮胎特性等,通常是出于某些其他方面因素的考虑,因此不能完全由设计者所控制。另外,悬架系统中,衬套的刚度主要影响高频响应的传递特性,它对低频下的行驶性能影响较小。此外,在悬架行程达到极限引起缓冲块撞击时,缓冲块的特性则属于典型的非线性响应范畴,本文不作介绍。本文的研究重点主要侧重于悬架刚度和阻尼参数的设计方面。
2.5前后悬架方案的选择
由于本设计是针对轻型货车的底盘结构,并且汽车的布置采用前置后驱,故在前悬架的选择上可以采用麦弗逊式悬架[11]。
麦克弗逊悬架是以福特汽车公司的工程师Earle.S.McPherson的名字命名的。典型的结构如图2-7所示。麦弗逊悬架相对双横臂悬架而言,它不仅简化了结构,减小了质量,还节省了空间,降低了制造成本,并且几乎不占用横向空间,有利于车身前部地板的构造和发动机布置,这一点在用于紧凑型轿车的前悬架时,具有无可比拟的优势。麦弗逊悬架的另外一些优点包括:铰接点的数目较少;上下铰点与车轮接地点之间的距离较小,这对减小铰点处的受力有利;弹簧行程较大、另外,当车轮跳动时,其轮距、前束及车轮外倾角等均改变不大,减轻了轮胎的磨损,也使汽车具有良好的行驶稳定性。
 
图2-7 麦克弗逊式前悬架结构简图
麦弗逊悬架的缺点是:由于自由度减少,悬架运动特性的可设计性不如双横臂悬架;振动通过上支承点传递给汽车头部,需采取相应措施隔离振动、噪声;减振器的活塞杆与导向套之间存在摩擦力,使得悬架的动刚度增加,弹性特性变差,小位移时这一影响更加显著;对轮胎的不平衡较敏感;减振器紧贴车轮布置,其间空间很小,有些情况下不便于采用宽胎或加装防滑链。
纵置板簧式非独立悬架的优点:由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用,并有一定的减振作用,使得悬架的结构大为简化。因而在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。结合本设计是研究轻型货车,在后悬架的选择时,对舒适性的要求不高,结构简单、易于布置,故后悬架采用纵置板簧式非独立悬架。如图2-8:
 
图2-8纵置钢板弹簧非独立悬架结构简图
本章小结:首先对悬架的结构和功能进行简要介绍,分析独立和非独立悬架的优缺点,为后面前后悬架方案的选择提供参考,对悬架进行设计分析,了解悬架设计的性能要求,以及对一般参数的选择,从而选定设计方案。 (责任编辑:qin)