悬架设计开题报告

毕业设计(论文)材料之二(2)

悬架设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告

题目: 某型轿车悬架设计

Design of A Automobile’s Suspension

课 题 类 型: 设计■ 实验研究□ 论文□

学 生 姓 名: ***

学 号: *** 专 业 班 级: 车辆092

学 院: 机械与汽车工程学院 指 导 教 师: 肖平

开 题 时 间: 20XX/3/7

20XX 年3 月 7日

一、 毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)

开题报告的内容:

本课题以某款汽车为研究对象,对其后悬架进行研究。首先学习相关知识和国家标准,再对该汽车后悬架结构进行设计、确定其结构方案。再根据汽车悬架的国家标准对其进行力学分析与研究,为该悬架选择适合的材料,并进行力学校核。此基础上,利用三维软件建立该汽车后悬架的三维模型,再进行运动学校核,最后将该悬架的三维模型载入ADAMS分析软件,根据国家标准对其进行分析,如果不满足要求则在进行设计,直到满足要求为止。在取得成果的基础上,撰写毕业论文。

课题研究的意义: 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。

因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车, 没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。

虽然悬架很简单,对轿车的平顺性和操纵稳定性重要。现代车辆,尤其是乘用车对此要求更高,悬架设计的好坏直接关系到乘客的舒适性,尤其是晕车的人,因此直接关系到销量,悬架设计的好坏有着重要意义。

二、 毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)

研究现状:

随着道路交通的不断发展,汽车车速有了很大的提高,被动悬架的缺陷逐渐成为提高汽车性能的瓶颈,为此人们开发了能兼顾舒适和操纵稳定的主动悬架。主动悬架的概念是19xx年美国通用汽车公司在悬架设计中率先提出的。它在被动悬架的基础上,增加可调节刚度和阻尼的控制装置,使汽车的悬架在任何路面上保持最佳的运行状态。控制装置通常由测量系统、反馈控制系统、能源系统等组成。20世纪80年代,世界各大著名的汽车公司和生产厂家竞相研制开发这种 悬架。奔驰、沃尔沃、洛特斯、丰田等在汽车上进行了较为成功的试验。装备主动悬架的汽车,在不良路面高速行驶时,车身非常平稳,轮胎的噪音小,转向和制动时车身保持水平。其特点是乘坐非常舒服,但不同程度存在着结构复杂、能耗高、成本昂贵、可靠性问题。

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。未见国内汽车产

品采用此技术的报道,只有北京理工大学和同济大学等少数几个研究机构对主动悬架展开研究。

发展趋势:

由于汽车行驶的平顺性和操纵稳定性的要求,具有安全、智能和清洁的绿色智能悬架将是今后汽车悬架发展的趋势。

(1)被动悬架是传统的机械结构,刚度和阻尼都是不可调的,依照随机振动理论,它只能保证在特定的路况下达到较好效果。在我国现阶段,仍然有较高的研究价值。

(2)半主动悬架的研究集中在两个方面:执行策略的研究;执行器的研究。阻尼可调减振器主要有两种,一种是通过改变节流孔的大小调节阻尼;一种是通过改变减振液的粘性调节阻尼。

(3)主动悬架研究也集中在两个方面:可靠性;执行器。由于主动悬架采用了大量的传感器、单片机、输出输入电路和各种接口,由于元器件较多,降低了悬架的可靠性,所以,加大元件的集成程度,是一个不可逾越的阶段。执行器的研究主要是用电动器件代替液压器件。电气动力系统中的直线伺服电机和永磁直流直线伺服电机具有较多的优点,今后将会取代液压执行机构。 三、 毕业设计(论文)研究方案及工作计划

本课题首先以某款汽车为对象,研究其对悬架的特殊要求与有关国家标准。根据该悬架的特殊要求与国家标准,利用所学过的理论力学、材料力学、机械原理、以及机械设计等基础知识对该悬架进行结构设计,并确定各零部件的尺寸与材料。在此基础上,利用UG三维建模软件建立该悬架的几何模型。最后,再在ADAMS中建模进行仿真,直到使该悬架达到国家标准的要求为止。

工作计划表:

悬架设计开题报告

研究重点:悬架的结构设计、各零部件尺寸与材料的确定;

研究难点:对该悬架进行UG建模与ADAMS仿真。

四、主要参考文献

[1] 黄天泽主编著.汽车车身结构与设计[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2] 汽车工程手册编辑委员会编.汽车工程手册(设计篇)[M].人民交通出版社, 2001.

[3] 王望予主编.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4] 陈家瑞主编.汽车构造(下册)[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5] 余志生编.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2009.

[6] 肖生发,陶健民等.汽车工程学基础[M].北京:人民交通出版社,2003.

[7] 王慧文,张伟编.汽车悬架控制技术的发展[J].森林工程,1998,(1).

[8] 孙凤英.汽车悬架系统的发展及控制技术研究现状[J].黑龙江工程学院学 报,2001,(1).

[9] 陈兵.车辆智能悬架系统发展趋势研究[J].起重运输机械,2005,(6).

[10] 王国权,龚国庆.汽车设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,

2010.

[11] DEL J M. Castillo and others,Optimization for Vehicle Suspension:

Frequency Domain Vehicle system dynamics [J].Vehicle system

dynamics,1990,(19).

[12] 林弋辉.车辆半主动悬架的控制策略及仿真[J].四川工业学院学报,2004,

(23). [13] 曹民,范永法.汽车悬架技术的进展与预测[J].上海汽车,2000,(7).

[14] 李韶华,杨绍普.振动测试与诊断[J].机械强度,2003,(2).

[15] 李戎,徐勇.载货汽车悬架系统优化设计[J].上海汽车,2001,(5).

[16] 申永军,刘献栋,杨绍普. 基于最优控制的汽车被动悬架参数化设计[J].

振动测试与诊断.2004,(2).

悬架设计开题报告

 

第二篇:汽车悬架开题报告

广东技术师范学院

本科毕业论文(设计)开题报告

汽车悬架开题报告

汽车悬架开题报告

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汽车悬架开题报告

题目:捷达GIF小汽车悬架设计

1.选题的意义与目的

(1)设计(论文)的意义是(理论或实际):

轻型小汽车整车悬架的设计,尤其是悬架结构形式和性能参数的选择,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。可以说,悬架系统是现代汽车最重要的总成之一,是汽车保证操纵稳定性、平顺性和舒适性的最重要部件。所以,悬架的设计是整个汽车设计最重要环节之一。我所做的毕业设计课题,也是对我四年来对所学的汽车专业理论知识的检验,我相信这对我将来从事汽车设计工作也将会是一次锻炼的机会。

我对于螺旋弹簧整车悬架设计的基本原则是在不影响强度和刚度要求的前提条件下,尽量简化结构,降低成本,容易制造,保养维修方便。并且,要尽量减小车轮跳动对转向轮定位的影响和轮胎磨损量。

(2)设计(论文)的目的是:

汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。随着人们生活品质的提高,人们对汽车的要求也越来越高,人们更追求安全、智能和清洁的汽车。也就是对汽车的操纵稳定性、平顺性、舒适性的要求越来越高,而汽车的这些性能都与汽车的悬架系统紧密相关。其中,舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
进入21世纪,汽车悬架成多元化发展,按导向机构结构不同悬架可分为非独立悬架和独立悬架;按控制形式不同可分为被动悬架和主动悬架。现在很多高级轿车都用上了独立悬架,大大提高了轿车的乘坐舒适型。
我所设计的捷达GIF型汽车整车悬架属独立悬架,前悬架系统为麦佛逊式,后悬架系统为拖曳臂式。麦弗逊式悬挂是因应前置发动机前轮驱动(FF)车型的出现而诞生的。FF车型不仅要求发动机要横向放置,而且还要增加变速箱、差速器、驱动机构、转向机,以往的前悬挂空间不得不加以压缩并大幅删掉,因此工程师才设计出节省空间、成本低的麦弗逊式悬挂,以符合汽车需求。现在一般轿车的前后悬挂基本都是麦弗逊式或其变型。麦弗逊式悬架是独立悬架的一种,而且是结构非常简单的一种,麦弗逊式悬架是绞结式滑柱与下横臂组成的悬架形式,减振器可兼做转向主销,转向节可以绕着它转动。拖曳臂式后悬架本身具有非独立悬挂的存在的缺点但同时也兼有独立悬架的优点,拖曳臂式悬架的最大优点是左右两轮的空间较大,而且车身的外倾角没有变化,避震器不发生弯曲应力,所以摩擦小。还有结构简单实用、占用空间最小、制造成本低。

2.文献综述

汽车悬架系统是底盘平台的重要组成部分,直接影响到汽车行驶的操作稳定性,乘坐的舒适性和安全性,往往被编入技术规格表,作为评价汽车性能品质的标准之一。汽车悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力。因此,汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响。由于悬架系统的结构得到不断改进,其性能及其控制技术也得到了迅速提高。尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用,麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。

3.我的总体设计方案

(1)基本内容:

1.完成捷达GIF汽车整车悬架的结构选型(结构形式分析及方案选择)。

2.完成捷达GIF汽车整车悬架的设计与计算(麦佛进式悬架主要参数的确定,(1)螺旋弹簧的设计:弹簧材料的选择:弹簧受力及变形:弹簧几何参数的计算:计算结果的处理(2)横向稳定杆的设计计算:横向稳定杆的作用;横向稳定杆的设计计算(3)减振器的设计与选型:减振器类型的选择:主要性能参数选择:主要尺寸的确定;计算结果处理)。

3.绘制总成图和主要零件图(悬架总成图、螺旋弹簧图、横向稳定杆图、减振器图等)。

4.编写设计说明书

4.技术方案

捷达GIF汽车悬架选择独立悬架结构型式,采取多片式等截面钢板弹簧为弹性元件。为了满足汽车具有良好的行驶平顺性,要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段,并尽可能低。前、后悬架固有频率的匹配应合理。首先要解决的问题是钢板弹簧的主要尺寸,以便完成悬架的整体设计:其次要校核钢板弹簧的强度和刚度,使悬架有一定的刚度、硬度和寿命,以保证悬架系统的可靠性。再次是设计减振器时应当满足基本要求是,在使用期间保证汽车的行驶平顺性的性能稳定:有足够的使用寿命。另外还需要注意的问题是,悬架的结构元件,如钢板弹簧大的叶片端部形状与卷耳,叶片端部为矩形时,其制造容易、成本低。钢板弹簧端部做成卷耳,再通过钢板弹簧销固定在车架上的托架或吊耳的孔中,上卷式吊耳得到广泛的应用,其特点是制造工艺性良好。

5.进度安排:

(包括时间划分和各阶段主要工作内容)

......

6.参考文献

1.邓泽英,电子动力转向系统,解放军汽车管理学院

2.冯英,肖生发,李春茂电子控制式电动助力转向系统的控制.汽车研究与开发.2001年第6期

3.林逸,施国标,皱常丰,电动助力转向助力控制策略的研究汽车技术.2002年12月

4.潘新民.微型计算机控制技术.北京:高等教育出版社.2003年2月

5.胡寿松.自动控制原理,国防工业出版社.2005年3月

6.何立民.单片机应用技术.北京:高等教育出版社1991年2月

7.汪吉鹏。微机原理与接口技术.北京:高等教育出版社2002年7月

8.王兆安,黄俊.电力电子技术北京:机械工业出版社.2000年

备注:本开题报告须装入学生的毕业论文(设计)档案袋存档。

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