江铃E200纯电动轿车悬架设计开题报告
2020-04-13 15:21:52
1. 研究目的与意义(文献综述)
汽车作为如今生活必不可少的工具,其舒适性、安全性以及驾驶操控性越来越被重视。悬架系统作为汽车底盘的核心总成,很大程度上决定着汽车的操纵稳定性和行驶平顺性[1]。悬架是汽车底盘行驶系统的一部分,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来,并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的称车身位置等。尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直不断等演进,但从结构功能上、它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成[2]。
本次设计的是江铃e200电动汽车的悬架,该款车型为前置发动机前轮驱动车型,ff车型不仅要求发动机横向放置,还要增加变速箱、驱动机构、差速器等[3],所以最适合的就是麦弗逊式。麦弗逊式悬架是独立悬架的一种,其结构较为简单,该悬挂系统的车轮是沿着注销滑动的悬挂系统,它是摆臂式与烛式悬架系统的结合。该悬架是减振器作滑动支柱并与下控制臂组成的悬架形式,与其他悬架系统相比,它布置紧凑、性能好有良好的操纵稳定性[4]。虽然麦弗逊式悬挂系统不是技术最高的悬挂系统结构,但它经久耐用,并且具有很强的道路适应能力。
国内对麦弗逊悬架的研究有很多:2006年,吉林大学的玄圣夷通过整理收集麦弗逊悬架资料建立了麦弗逊悬架专家知识系统,通过已知硬点参数推算出悬架其他硬点坐标,然后利用adams软件进行运动学仿真分析,确定了前轮定位参数在车轮上下跳动中的变化规律,然后进一步对其进行实验设计,分析和优化,初步符合了设计要求[5]。2006年武汉理工大学隗寒冰等以多体动力学理论为基础,应用机械系统东西学仿真软件adams建立某轿车的整车样机模型,研究车辆行驶平顺 性的途径,为整车设计开发提供了较为详尽的参考[6]。在悬架系统优化设计方面,2008年西南交通大学的郭伟研究了前轮定位参数对整车稳态转向特性的影响,利用adams建立汽车悬架虚拟样机模型进行了整车操纵稳定性试验仿真,在此基础上对悬架进行运动学灵敏度分析和结构优化设计[7]。2009年,武汉科技大学的廖力成采用多体系统动力理论,试图解决目前汽车轮胎严重磨损的问题。选取四轮定位参数作为目标函数,选择悬架导向机构参数化结构点的坐标为变量,利用adams中对悬架进行仿真实验设计,对麦弗逊悬架系统的导向机构进行优化,取得了很好的效果[8]。2015年金陵科技学院以某电动汽车麦弗逊式前悬架为研究对象,运用多体动力学软件adams/car建立悬架系统虚拟样机试验模型,得出双轮同向激励下的仿真结果;选用改进型非支配排序遗传算法nsga-Ⅱ对悬架系统进行多目标优化,得到定位参数pareto最优解集,表明悬架结构设计的合理性。将优化前后的麦弗逊悬架仿真装配到整车中进行转向回正性试验,得出操纵稳定性仿真曲线。结果表明,优化后的悬架系统运动特性良好,有效提高了整车的操纵稳定性[9]。同年上海大学的尹汉琪等以多体动力学的相关理论为研究基础,应用msc.adams仿真软件,以凯越型轿车为原型车,通过使用adams/car模块建立包括前、后悬架系统、制动系统、动力系统等在内的7个子系统模型,最后组建成整车动力学模型[10]。
2. 研究的基本内容与方案
完成江铃e200电动汽车前悬架的设计与计算:麦弗逊式悬架的主要参数的确定,(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(3)减振器的设计与选型:减振器的类型、主要性能参数的确定、主要尺寸的确定。我将用solidworks绘制三维图,然后用Autocad导成二维图。并学习ADAMS软件,在ADAMS动力学分析软件中,建立前麦弗逊式悬架的动力学仿真模型,分析定位参数的变化规律,研究其对汽车性能的影响规律。如果定位参数不能满足汽车性能要求,则对定位参数进行优化使达到汽车性能要求。
3. 研究计划与安排
2.26至3.9 确定毕业设计选题,完成校内材料收集,方案构思,文献检索,完成开题报告
3.10至3.16 外文翻译,资料再收集
3.17-4.8 设计计算,草图绘制
4. 参考文献(12篇以上)
[1]邵昭晖.汽车麦弗逊悬架三维设计与运动分析[d].武汉理工大学,2011
[2]史文库,姚为民主编.汽车构造下册 第6版[m].2013
[3]罗永革,冯樱主编.汽车设计[m].2011