pro/E麦弗逊式独立悬架的设计及运动仿真(4)

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2.1结构特点

麦弗逊悬架是现在非常常见的一种独立悬架形式，大多应用在汽车的前轮。简单的说，麦弗逊悬架的主要结构是由螺旋弹簧、减震器以及A字下摆臂组成，他们各自的功用就是减震器可以避免螺旋弹簧在力的作用下产生向四周偏移的现象，从而控制弹簧只能沿着弹簧方向的振动，如果要想改变悬架的性能的话只要改变减震器的行程位移和阻尼系数或者使用不同硬度的螺旋弹簧。麦弗逊悬架最大的特点就是整体体积不大，结构紧凑，能够更好更优的对其进行放置。具体的实际结构图形如下图所述。

图2 麦弗逊式独立悬架

2.2 设计要求

为了满足汽车在行驶过程中具有良好的行驶平顺性，由弹性元件组成的振动系统的固有频率应控制在合理的频率范围之内，并让它尽可能的低，同时还要尽量避免悬架撞击车架或车身，因此应采用非线性弹性特性悬架。由此我们可以得出悬架的设计与汽车的多种实用性能有关，为满足这些性能，我们对悬架提出了以下几点设计要求：

（1）要保证汽车在行驶的过程中能够有良好的行驶平顺性。

（2）在振动的过程中具有合适的衰减振动能力。

（3）保证汽车具有合适的操纵稳定性。

（4）汽车进行制动或刹车时，要让车身尽可能的保持平稳，避免车身发生纵向倾斜现象。

（5）有良好的隔声能力。

（6）结构紧凑、占用空间尺寸小。

第三章麦弗逊悬架主要参数的确定

3.1 设计参数

由于汽车独立悬架的设计涉及到其主要参数的选择，所以我们在设计之前有必要先确定一些参数。而且悬架的主要参数影响到许多整车的特性，并且设计其他零件总成的布置，因此我设计了如下参数：表2 汽车参数的设计

簧上质量 1300kg

簧下质量 70kg

整车装备质量 1750kg

前轮距 1480mm

轴距 3000mm

车身总长 5100mm

车身总宽 2000mm

排量 3.0

空载前轴载质量 600kg

满载前轴载质量 700kg

最小离地间隙 220mm

3.11 弹性设计参数的确定

悬架的弹性特性主要是指悬架受到的垂直外力F与由外力所引起车轮中心产生相对的位移f也就是悬架的变形的关系曲线。而该曲线的切线斜率表示的是悬架的刚度。

而悬架的弹性特性分类主要依据其变化是否是呈比例关系，大致分为线性弹性和非线性弹性。线性弹性特性就是当悬架变形所受的f与所受的垂直外力F之间比例变化是呈固定的时候，那么它的弹性特性就是一条直线，即为线性弹性特性，此时悬架的刚度为一常量。当悬架发生变形f与所受垂直的外力F之间所受的比例变化不是固定时。那么，悬架的刚度就会发生变化，且它的特点就是处在满载位置附近，刚度小，曲线变化不是很剧烈，因而它的平稳性也就相对较好；如果处在满载较远的地方，那么曲线就会变的陡，刚度也会随着增加。这样，可在有限的动挠度fd范围内，得到比线性悬架更多的动容量。悬架的动容量系指悬架从静载荷的位置起，变形到结构允许的最大变形为止消耗的功。悬架的动容量越大，对缓冲快击穿的可能性越小。源'自^751],论`文'网]www.751com.cn