乘用車四分之一懸架試驗臺設(shè)計開題報告

1、開題報告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述一課題的目的與意義本課題要研究的就是設(shè)計出適應(yīng)在不平的路面與平的路面中主動調(diào)整的懸架。在車輛工程中，車輛操縱穩(wěn)定性及行駛平順性日益被人們所重視。懸架系統(tǒng)對于提高車輛平順性和操縱穩(wěn)定性，減少因振動引起的零部件損壞起著關(guān)鍵作用?？刂屏Φ慕嵌葎澐郑瑧壹芸煞譃楸粍討壹?，半主動懸架和主動懸架1。目前，大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)裝有彈簧和減振器，懸架系統(tǒng)內(nèi)無能源供給裝置，其彈性和阻尼不能隨外部工況變化，因此稱這種懸架是被動懸架2。主動懸架有作為直接力發(fā)生器的動作器，可以根據(jù)輸入與輸出進行最優(yōu)的反饋控制，使懸架有最好的減震特

2、性，以提高汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性3。隨著人們對乘坐的舒適性要求越來越高傳統(tǒng)空氣懸架已經(jīng)不能滿足人們的需求，空氣懸架剛度可根據(jù)具體情況靈活改變使乘坐舒適性大大提高40配合其特有的高度控制閥它還可以自動調(diào)整車輛高度增加高速時的行車安全性。相對于傳統(tǒng)懸架空氣懸架具有諸多優(yōu)點50隨著我國高速公路的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高對乘坐的舒適性要求越來越高。同時對汽車在高速行駛時的性能要求也越來越高特別是對汽車高速行駛時的平順性和操縱穩(wěn)定性的要求越來越高6。傳統(tǒng)的被動懸架中各參數(shù)一經(jīng)確定就無法改變。從而限制了汽車性能的進一步提高70空氣彈簧懸架具有自振頻率低、彈簧剛度可調(diào)、振動及噪聲小、使用壽命長等特

3、點可以根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和道路激勵大小自動調(diào)節(jié)懸架參數(shù)使其始終保持在最優(yōu)設(shè)定狀態(tài)提高了汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。目前國內(nèi)外對空氣彈簧懸架已經(jīng)進行了一些研究尤其是在空氣彈簧懸架設(shè)計和空氣彈簧懸架控制及整車匹配技術(shù)方面做了大量開創(chuàng)性的工作8。但是對于空氣彈簧懸架的研究必須從實驗室開始實驗室研究又必須以試驗臺為基礎(chǔ)。至于試驗臺的研究設(shè)計目前國內(nèi)也就只有基本上幾所大專院校正在進行有些還僅限于仿真階段或者進行某個部件的試驗研究沒有詳細(xì)、全面的科研成果9100本試驗臺系統(tǒng)方案的設(shè)計就是為了能夠更好的設(shè)計出符合研究和試驗使用的試驗臺而進行的。通過對空氣懸架系統(tǒng)的各種元件進行正確的選型和論證構(gòu)造出符合研究和

4、試驗使用的試驗臺就是本論文的目的和內(nèi)容11。研究用試驗臺一旦成功設(shè)計制造出來它將最大可能的模擬車輛懸架系統(tǒng)的真實的工作情況試驗出來的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)將是實際車輛懸架系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)和制造的直接參考依據(jù)試驗數(shù)據(jù)的正確與否將關(guān)系到實際車輛懸架系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)和制造流程的周期與成本。因此本論文所研究的關(guān)于汽車空氣懸架試驗系統(tǒng)方案設(shè)計整個懸架系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)和制造流程中最為關(guān)鍵也最為重要的第一步120二.空氣懸架國內(nèi)外發(fā)展歷史和現(xiàn)狀空氣懸架國外發(fā)展歷史和現(xiàn)狀20世紀(jì)30年代初美國凡世通輪胎公司首次把空氣彈簧應(yīng)用于汽車工業(yè)。哈維凡世通HarveyFirestone在亨利福特一世HenryFordI和托馬斯阿瓦愛迪生T

5、homasAlvaEdison的技術(shù)支持下，在1934年研制出了柱式空氣彈簧懸架系統(tǒng)一一AIRED空氣弓M簧。1944年通用汽車公司與凡世通公司合作試驗結(jié)顯示了空氣懸架系統(tǒng)的內(nèi)在優(yōu)越性。通用汽車公司經(jīng)過大量的產(chǎn)品研制開發(fā)工作1953年開始試生產(chǎn)裝有空氣懸架的客車這是商用汽車采用空氣彈簧懸架的開始。20世紀(jì)50年代中葉固特異輪胎公司研制出一種滾動凸輪式空氣彈簧凸輪在活塞的型面上滾動從而控制空氣彈簧的負(fù)載變化關(guān)系曲線。同時空氣控制系統(tǒng)的巨大進步也為空氣懸架的應(yīng)用起了很大的推動作用。目前國外高級大客車幾乎全部使用空氣懸架重型載貨車使用空氣懸架的比例也已80%Z上空氣懸架在輕型汽車上的應(yīng)用量也在迅速上

6、升。部分轎車也逐漸安裝使用空氣懸架。美國的林肯、德國的Benz300S百口Benz600等。在一些特種車輛。如對防振要求較高的儀表車救護車、特種軍用車及要求高度調(diào)節(jié)的集裝箱運輸車等上空氣懸架的使用幾乎為唯一選擇問1415。國內(nèi)空氣懸架發(fā)展歷史及現(xiàn)狀早在二十世紀(jì)五十年代我國就對空氣彈簧進行了研究。其中，1957年初長春汽車研究所與化工部橡膠工業(yè)研究所合作。進行空氣彈簧橡膠氣囊的設(shè)計與研究并與同年底制造出我國第一輛空氣懸架火車。接下來長春研究所在北京、天津、上海等地設(shè)計和協(xié)助設(shè)計了公共汽車、無軌電車以及軌道車輛等多種車輛的空氣彈簧懸架。八十年代初長春汽車研究所再次進行空氣彈簧懸架的研究為武漢客車制

7、造廠、瓦房店客車廠、四平客車廠等幾家工廠設(shè)計了空氣彈簧懸架。目前國內(nèi)擁有空氣懸架項目的公司為數(shù)眾多但真正擁有空氣懸架系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)、制造的寥寥無幾規(guī)模也十分有限?？諝鈶壹茉谖覈膽?yīng)用已經(jīng)落后國外幾十年直到近幾年隨著高檔客車制造技術(shù)的引進以及人們對舒適性要求的提高加上國家對客車等級劃分的準(zhǔn)要求空氣懸架才開始逐步應(yīng)用起來。目前空氣懸架主要集中應(yīng)用在高等級客車上但是受多方面因素的制約空氣懸架的配置率還很低基本上還屬于“導(dǎo)入”階段。據(jù)掌握的不完全資料國內(nèi)部分?jǐn)?shù)量相對較大的應(yīng)用主要集中在鄭州宇通、廈門金龍、蘇州金龍、揚州亞星、一汽客底、東風(fēng)杭汽等規(guī)模較大的主要客車及底盤廠家。此外國內(nèi)其它一些客車廠家也都是

8、少批量、以選裝國外空氣懸架產(chǎn)品為主。目前汽車空氣懸架在載重貨車的應(yīng)用國內(nèi)尚處于起步階段16170三試驗臺總體方案設(shè)計1/4車輛模型的建立車輛懸架系統(tǒng)是一個復(fù)雜的振動系統(tǒng)懸架系統(tǒng)的建立應(yīng)根據(jù)車輛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、懸架系統(tǒng)類型等要求對系統(tǒng)進行適當(dāng)簡化。四分之一車輛模型是研究車輛懸架控制規(guī)律最常采用的基礎(chǔ)模型。雖然它并沒有體現(xiàn)車輛的整體信息但它包含了實際問題中車輛性能分析的主要特征且結(jié)構(gòu)簡單。它是一個雙質(zhì)量二自由度的力學(xué)模型考慮了車輛的垂直振動沒有考慮車身的俯仰和側(cè)傾。但它可以方便有效地用來研究懸架的基本特性。例如車身地板振動、輪胎動載荷變化和懸架動行程等。車身的垂直振動是影響車輛乘坐舒適性的主要因素

9、問19。試驗臺主體結(jié)構(gòu)采用雙龍門框架形式簧載質(zhì)量采用滑輪導(dǎo)軌進行定位及導(dǎo)向共采用4組導(dǎo)軌；用一組螺旋彈簧模擬輪胎剛度；為便于簧載質(zhì)量的調(diào)整在立柱上裝。參考文獻：1余志生.汽車?yán)碚揗.北京：機械工業(yè)出版社（第三版），2000.2趙秋芳.基于ADAMS的汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗初步研究D.大連：大連理工大學(xué)汽車工程學(xué)院，2006.3陸有江.基于ADAMS的大客車側(cè)傾穩(wěn)定性試驗仿真模塊開發(fā)D.西安：長安大學(xué)，2009.4喻廣強.基于操縱穩(wěn)定性的客車前輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計D.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，20095于立.面向側(cè)向風(fēng)操縱穩(wěn)定性的客車動力學(xué)建模、仿真與優(yōu)化研究D.鄭州：鄭州大學(xué),2011.6任衛(wèi)群.車-路系

10、統(tǒng)動力學(xué)中的虛擬樣機M.北京：電子工業(yè)出版社，2005口邢如飛.乘用車操縱穩(wěn)定性主觀評價方法研究D.長春：吉林大學(xué)，20108李兵.汽車動力性與制動性主觀評價方法研究D.長春：吉林大學(xué)，20089吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室.乘用車底盤行駛性能主觀評價報告R.長春：吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室，2008.10 趙振東，雷雨成.汽車操縱穩(wěn)定性主客觀評價數(shù)據(jù)的一種處理方法J.汽車科技,2007,(5):21-22.11 陸晶晶，張為公，周耀群.基于GPS和加速度計的車速測量系統(tǒng)的開發(fā)與研制J.測控技術(shù)，2007,26(8).12 TruckSimHelp.SteeringSyste

11、msVersion7.01M.200813 TruckSimHelp.TireModelsVersion7.01M.200814李洪偉.汽車懸架運動學(xué)特性的仿真與試驗研究D.長春：吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.15褚端峰.客車行駛穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)研究D.武漢：武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院，2010.16宗長富，劉蘊博.汽車操縱穩(wěn)定性的模擬器閉環(huán)評價與試驗方法J.汽車工吉林大學(xué)博士學(xué)位論文17宗長富，郭孔輝.汽車操縱穩(wěn)定性的理論預(yù)測與綜合評價J.汽車工程，2001,23(1):5-8.18宗長富，郭孔輝.汽車操縱穩(wěn)定性的客觀定量評價指標(biāo)J.吉林工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2000,30(1):1-6

12、.19牛禮民.車輛半主動懸架和電動助力轉(zhuǎn)向集成控制的研究與實現(xiàn)D.鎮(zhèn)江開題報告2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)：一、課題主要內(nèi)容和要求1、課題主要內(nèi)容1 .在熟悉懸架原理和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進行四分之一車輛模擬懸架實驗系統(tǒng)的方案設(shè)計.2 .整個方案設(shè)計應(yīng)包括臺架的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，各種元件的正確選型與論證，如空氣壓縮機，信號采集系統(tǒng)的布置等.3 .整個設(shè)計應(yīng)結(jié)構(gòu)簡潔，經(jīng)濟合理，整個裝置及測試儀器便于拆卸與安裝.4 .整個系統(tǒng)設(shè)計合理，便于信號的采集.5 .依據(jù)汽車?yán)碚撽P(guān)于車輛模型簡化的理論，并參照目前國內(nèi)外相似實驗系統(tǒng)的設(shè)計資料，設(shè)計出符合要求的實驗系統(tǒng)。6 .圖紙要求：工程制圖標(biāo)準(zhǔn).二進程安排、步驟和措施1、查閱資料根據(jù)課題涉及的內(nèi)容查找相關(guān)資料文獻。(主要在網(wǎng)上查找)2、熟練掌握設(shè)計所需的內(nèi)容復(fù)習(xí)以前所學(xué)機械原理，機械設(shè)計，理論力學(xué)，材料力學(xué)，液壓系統(tǒng)等有關(guān)的專業(yè)知識，并結(jié)合課題要求自學(xué)一些其它有關(guān)方面的知識。3、設(shè)