基于麥弗遜式獨立懸架的平順性分析
2014-08-15 21:12:50韓輝王楊
科技視界 2014年17期
韓輝 王楊
【摘 要】懸架是現代汽車上的重要總成之一，它把車架與車軸彈性地連接起來。它的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，緩和由不平路面傳給車身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動、減小貨物和車輛本身的動載荷，保證乘員的舒適性，以保證汽車的行駛平順性。
【關鍵詞】麥弗遜式獨立懸架；平順性；動載荷
0 引言
懸架由彈性元件、導向裝置、減震器、緩沖塊和橫向穩定器等組成。汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術規格表，作為衡量轎車質量的指標之一。完善的汽車懸架系統可以很好的緩解路面給予車輛的沖擊，減輕汽車振動給乘客帶來頭暈，暈車等不良反應，使乘客感受到很好的乘坐舒適性和行駛平順性。[1]
1 麥弗遜式懸架結構及特性分析
麥弗遜式懸架是當今世界使用最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減振器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。主要結構簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結構簡單所以它輕量、響應速度快。在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的接地面積最大化，雖然麥弗遜式懸架并不是技術含量很高的懸架結構，但麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現還是令人滿意。[5]
特性：側傾中心高度較高；車輪外傾角與主銷內傾角變化小；輪距變化很小，故輪胎磨損速度慢；懸架側傾角剛度較大可不裝橫向穩定器；橫向剛度大；占用空間尺寸小；結構簡單、緊湊乘用車上用得較多。
2 基于adams的懸架仿真分析
2.1 主銷內傾角仿真分析
如圖1所示為麥弗遜前懸架主銷內傾角受瞬時向上力的變化。
由曲線可以看出：
1 車輪的主銷內傾角初始值為9.9650，從曲線上可以得出，主銷內傾角的變化量在9.920到9.970之間，變化量為0.050。這說明主銷內傾角在車輪上下跳動時的變化較小，間接表明汽車的行駛性較好。
2 從圖上曲線可以看出車輪主銷內傾角時隨時間成衰減趨勢的，這從側面說明此懸架有良好的減振效果。
2.2 前輪外傾角分析
由曲線可以看出：
車輪的外傾角初始值在0.00，但最后前輪外傾角隨著振動的停止也停止在了-0.150，這說明前輪外傾角為-0.150。 同樣從圖中還是可以看出振動的衰減來，說明此懸架擁有較好的減振的功能。
3 結論
從上面的仿真分析的結果可以看出，主銷內傾角、前輪外傾角的大小和變化范圍是符合相關要求的，并且定位參數和變化關系符合要求。同樣，從上面仿真的結果中看出了懸架的減振功能，且衰減效果良好，說明其能給汽車帶來良好的乘坐舒適性和行駛平順性。
【參考文獻】
[1]陳家瑞.汽車構造3版.[M].機械工業出版社，2009，2.
[2]王望予.汽車設計4版.[M]機械工業出版社，2004，8.
[3]鄭凱.ADAMS 2005機械設計高級應用實例[M].機械工業出版社，2006，2.
[4]余志生.汽車理論2版.[M].機械工業出版社，1990.
[5]劉斌.輕型汽車前懸架設計分析[J].河北工業大學，2006，12.
[6]陳文華.ADAMS2007機構設計與分析范例[M].機械工業出版社，2009.
[責任編輯：薛俊歌]
【摘 要】懸架是現代汽車上的重要總成之一，它把車架與車軸彈性地連接起來。它的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，緩和由不平路面傳給車身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動、減小貨物和車輛本身的動載荷，保證乘員的舒適性，以保證汽車的行駛平順性。
【關鍵詞】麥弗遜式獨立懸架；平順性；動載荷
0 引言
懸架由彈性元件、導向裝置、減震器、緩沖塊和橫向穩定器等組成。汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術規格表，作為衡量轎車質量的指標之一。完善的汽車懸架系統可以很好的緩解路面給予車輛的沖擊，減輕汽車振動給乘客帶來頭暈，暈車等不良反應，使乘客感受到很好的乘坐舒適性和行駛平順性。[1]
1 麥弗遜式懸架結構及特性分析
麥弗遜式懸架是當今世界使用最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減振器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。主要結構簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結構簡單所以它輕量、響應速度快。在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的接地面積最大化，雖然麥弗遜式懸架并不是技術含量很高的懸架結構，但麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現還是令人滿意。[5]
特性：側傾中心高度較高；車輪外傾角與主銷內傾角變化小；輪距變化很小，故輪胎磨損速度慢；懸架側傾角剛度較大可不裝橫向穩定器；橫向剛度大；占用空間尺寸小；結構簡單、緊湊乘用車上用得較多。
2 基于adams的懸架仿真分析
2.1 主銷內傾角仿真分析
如圖1所示為麥弗遜前懸架主銷內傾角受瞬時向上力的變化。
由曲線可以看出：
1 車輪的主銷內傾角初始值為9.9650，從曲線上可以得出，主銷內傾角的變化量在9.920到9.970之間，變化量為0.050。這說明主銷內傾角在車輪上下跳動時的變化較小，間接表明汽車的行駛性較好。
2 從圖上曲線可以看出車輪主銷內傾角時隨時間成衰減趨勢的，這從側面說明此懸架有良好的減振效果。
2.2 前輪外傾角分析
由曲線可以看出：
車輪的外傾角初始值在0.00，但最后前輪外傾角隨著振動的停止也停止在了-0.150，這說明前輪外傾角為-0.150。 同樣從圖中還是可以看出振動的衰減來，說明此懸架擁有較好的減振的功能。
3 結論
從上面的仿真分析的結果可以看出，主銷內傾角、前輪外傾角的大小和變化范圍是符合相關要求的，并且定位參數和變化關系符合要求。同樣，從上面仿真的結果中看出了懸架的減振功能，且衰減效果良好，說明其能給汽車帶來良好的乘坐舒適性和行駛平順性。
【參考文獻】
[1]陳家瑞.汽車構造3版.[M].機械工業出版社，2009，2.
[2]王望予.汽車設計4版.[M]機械工業出版社，2004，8.
[3]鄭凱.ADAMS 2005機械設計高級應用實例[M].機械工業出版社，2006，2.
[4]余志生.汽車理論2版.[M].機械工業出版社，1990.
[5]劉斌.輕型汽車前懸架設計分析[J].河北工業大學，2006，12.
[6]陳文華.ADAMS2007機構設計與分析范例[M].機械工業出版社，2009.
[責任編輯：薛俊歌]
【摘 要】懸架是現代汽車上的重要總成之一，它把車架與車軸彈性地連接起來。它的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，緩和由不平路面傳給車身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動、減小貨物和車輛本身的動載荷，保證乘員的舒適性，以保證汽車的行駛平順性。
【關鍵詞】麥弗遜式獨立懸架；平順性；動載荷
0 引言
懸架由彈性元件、導向裝置、減震器、緩沖塊和橫向穩定器等組成。汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術規格表，作為衡量轎車質量的指標之一。完善的汽車懸架系統可以很好的緩解路面給予車輛的沖擊，減輕汽車振動給乘客帶來頭暈，暈車等不良反應，使乘客感受到很好的乘坐舒適性和行駛平順性。[1]
1 麥弗遜式懸架結構及特性分析
麥弗遜式懸架是當今世界使用最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減振器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。主要結構簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結構簡單所以它輕量、響應速度快。在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的接地面積最大化，雖然麥弗遜式懸架并不是技術含量很高的懸架結構，但麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現還是令人滿意。[5]
特性：側傾中心高度較高；車輪外傾角與主銷內傾角變化小；輪距變化很小，故輪胎磨損速度慢；懸架側傾角剛度較大可不裝橫向穩定器；橫向剛度大；占用空間尺寸小；結構簡單、緊湊乘用車上用得較多。
2 基于adams的懸架仿真分析
2.1 主銷內傾角仿真分析
如圖1所示為麥弗遜前懸架主銷內傾角受瞬時向上力的變化。
由曲線可以看出：
1 車輪的主銷內傾角初始值為9.9650，從曲線上可以得出，主銷內傾角的變化量在9.920到9.970之間，變化量為0.050。這說明主銷內傾角在車輪上下跳動時的變化較小，間接表明汽車的行駛性較好。
2 從圖上曲線可以看出車輪主銷內傾角時隨時間成衰減趨勢的，這從側面說明此懸架有良好的減振效果。
2.2 前輪外傾角分析
由曲線可以看出：
車輪的外傾角初始值在0.00，但最后前輪外傾角隨著振動的停止也停止在了-0.150，這說明前輪外傾角為-0.150。 同樣從圖中還是可以看出振動的衰減來，說明此懸架擁有較好的減振的功能。
3 結論
從上面的仿真分析的結果可以看出，主銷內傾角、前輪外傾角的大小和變化范圍是符合相關要求的，并且定位參數和變化關系符合要求。同樣，從上面仿真的結果中看出了懸架的減振功能，且衰減效果良好，說明其能給汽車帶來良好的乘坐舒適性和行駛平順性。
【參考文獻】
[1]陳家瑞.汽車構造3版.[M].機械工業出版社，2009，2.
[2]王望予.汽車設計4版.[M]機械工業出版社，2004，8.
[3]鄭凱.ADAMS 2005機械設計高級應用實例[M].機械工業出版社，2006，2.
[4]余志生.汽車理論2版.[M].機械工業出版社，1990.
[5]劉斌.輕型汽車前懸架設計分析[J].河北工業大學，2006，12.
[6]陳文華.ADAMS2007機構設計與分析范例[M].機械工業出版社，2009.
[責任編輯：薛俊歌]
