低端汽车半主动悬架设计

点赞:10520 浏览:44944 近期更新时间:2024-01-20 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】半主动悬架系统以其优势,适于普及在中低端汽车上,本文分析了低端汽车的悬架结构及减震原理,通过分析、计算,提出自己的改进设计方案,并在实践中证明方案可行.

【关 键 词】悬架;减振器;阻尼

悬架一般由弹性元件、减振器、导向机构组成,如图1所示.车轮受到地面冲击,通过弹性元件的作用,延长车身受力时间,达到缓冲.车身受到作用力后,会发生简谐振荡,为此必须增设减振器,减振器的阻尼系数决定振幅衰减的快慢,同时,也正是阻尼作用,会干扰弹性元件的初始变形量.由于非主动悬架的弹性元件的刚度及减振器的阻尼系数为恒定值,对于某些路况,其减震效果可能无法满足乘员的要求.

图1悬架结构(示意图)

一、可调阻尼减振器设计

忽略车身及轮胎的弹性变形,简化为单质量振动模型.当车轮遇到一个障碍物(凸包或凹坑)所发生的颠簸,可表述为车轮(包括车桥)瞬间发生一个初始垂直位移Z0(地面障碍物的垂直高度,或称振幅),这个振幅在车轮在离开障碍物时,相当于车身有一个初始变形位移Z0,车身在一段时间内近似看做简谐衰减振荡,其振动频率由弹性元件的刚度K决定,而振荡衰减率由阻尼系数决定,可用一个二阶齐次微分方程描述车身上下运动的轨迹,即:,(式1).式中,忽略轮胎质量及弹性,m为车身质量,c为减振器阻力系数,k为弹性元件刚度.令ω等于,δ等于,ω等于,解得车身上下运动的位移方程:z等于z0·e-δtcos(ωt+φ),(式2).阻力系数过大或弹性元件刚度过大会影响弹性元件减震效果,动态改变弹性元件的刚度,会对原有悬架做较大的改动,不太适合低端汽车;反之,动态改变阻尼器的阻尼力系数,可以在很大程度适应路况改变的要求.基于以上原理,可在原有双向作用筒式减振器基础上进行适当改进,具体有:(1)活塞杆延长,内钻阶梯孔,小径段为油道,中径段做滑阀腔并径向钻孔与活塞上腔相同,大径段容纳调压弹簧;小径段做油道;(2)增加油嘴,左侧有螺纹,拧入活塞杆中,与防尘罩焊接密封;右侧留有六方及标准液压接头用于接控制油路;(3)增加控制滑阀,下部轴向孔通向活塞下腔,径向孔及环槽在滑阀下移到一定位置时与活塞杆径向孔相通,通向活塞上腔.(4)增加一个带孔(用于联通活塞下腔)的丝堵.改进结构示意如图2所示:

低端汽车半主动悬架设计参考属性评定
有关论文范文主题研究: 汽车设计类论文范文 大学生适用: 在职论文、函授毕业论文
相关参考文献下载数量: 87 写作解决问题: 毕业论文怎么写
毕业论文开题报告: 文献综述、论文题目 职称论文适用: 职称评定、职称评中级
所属大学生专业类别: 毕业论文怎么写 论文题目推荐度: 经典题目

(a)原结构(b)改进后结构

图2双向作用筒式减振器改进前后对比图(示意图)

注:1-活塞杆、2-工作缸筒、3-活塞、4-伸张阀、5-储油缸筒、6-压缩阀、7-补偿阀、8-流通阀、9-导向座、10-防尘罩、11-油封.

通过控制油压大小,克服弹簧作用力,使滑阀上下移动,活塞上下腔经滑阀的油路处于“关闭/部分开通/全开通”等不同状态,从而控制阻尼的大小.其工作原理如图3所示:

图3可调阻尼工作原理

二、结论

通过对原有的双向作用筒式减振器的改进,达到保留原悬架基本结构,并能够适应颠簸路面的需要.总之,对减振器进行小改进,并配套相关低价液压控制元件,可以改善普通汽车的平顺性,这种改进方案具有较高的实际应用价值.