小型电动汽车悬架设计及性能仿真.zip

摘要:本文简要介绍了电动汽车，汽车悬架系统在国内和国外的研究现状。重点讲述了电动汽车悬架的设计过程和仿真分析。

汽车的车身或者车架与车桥或车轮之间的传力系统叫做汽车悬架系统。现如今电动汽车的设计，基本都是用传动汽车为原型，然后将其进行改装，从而得到电动汽车，这是一种简单又经济的方法。和传统车相比，电动汽车的悬架的好坏也直接影了电动汽车的操纵性和安全性。

我主要对对悬架的主要参数，如静挠度、动挠度、侧倾角刚度等进行计算分析，同时对弹性元件进行确定分析，得出片宽、片厚、片数、弧高、曲率半径、装配刚度等技术参数。为前后悬架匹配减振器，计算减振器的尺寸，并验证减振器是否满足强度要求。更重要的是前后悬架的设计计算，对钢板弹簧叶片断面形状及尺寸的选择，厚度、长度、断面高度及片数的确定。在传统计算设计完成的前提之下，我加入了虚拟样机技术ADAMS软件进行运动仿真，分析悬架的各主要性能参数随车轮跳动的变化，然后改变设计变量参数，再次仿真分析，得出优化结论，成功改善了悬架性能。

本文的目的和意义就是能够在产品试制之前进行设计并且进行仿真，得出改善结论，并在产品制造之前就能发现设计产品的缺陷，提高了设计质量和设计效率。

关键词 电动汽车；汽车悬架；设计；仿真分析

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

  1.1论文的背景和研究意义-1

  1.2悬架技术研究现状-1

  1.3悬架系统的组成-2

  1.4悬架的功用-3

  1.5悬架的类型及其特点-3

1.5.1非独立悬架的类型和特点-4

1.5.2独立悬架的类型及特点-5

  1.6悬架设计技术要求-6

  1.7设计的主要参数-6

2悬架形式的选择-8

  2.1总评-8

  2.2前后悬架的确定-8

2.2.1前悬架的选择-8

2.2.2后悬架的选择-8

3悬架系统主要参数的确定-9

  3.1悬架静挠度-9

  3.2悬架弹性特性-10

  3.3悬架的侧倾刚度和侧倾刚度在前、后轴的分配-10

4弹性元件的设计计算-11

  4.1 弹簧型式的选择-11

  4.2弹簧参数的计算-11

4.2.1圆柱螺旋弹簧直径d的计算-11

4.2.2求有效圈数-11

4.2.3其它参数-12

  4.3弹簧的校验-12

5减振器的设计-14

  5.1减振器的结构-14

5.2.1计算减振器相对阻尼系数-14

5.2.2确定减振器阻尼系数δ-15

5.2.3 确定减振器最大卸荷力-16

5.2.4确定减振器工作缸直径D-17

6横向稳定杆的设计-19

  6.1横向稳定杆作用-19

  6.2横向稳定杆参数的选择-19

7后悬架的设计计算-22

  7.1弹性元件的选择-22

7.1.1加工要求-22

7.1.2材料的参数-22

  7.2钢板弹簧参数的设计计算-22

7.2.1初选满载弧高-22

7.2.2各片长度的确定-23

7.2.3 断面高度及片数的确定-24

7.2.4钢板弹簧厚度的确定-25

7.2.5钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径-25

  7.3钢板弹簧的强度校验-26

7.3.1 驱动时，后板簧承受的最大载荷时，前半段出现的最大应力-26

7.3.2 板簧自由振动频率-26

8前悬架性能仿真-27

8.1ADAMS软件简介-27

8.2前悬架简化模型-27

8.2.1悬架建模设计点确立-27

8.2.2创建悬架模型-28

8.3参数测量-30

8.3.1测量主销内倾角-30

8.3.2其他参数测量-31

8.3.3创建悬架的特性曲线-32

8.4数据分析-34

8.4.1主销内倾角-34

8.4.2主销后倾角-35

8.4.3前轮外倾角-35

8.4.4前轮接地点侧向滑移量-35

8.4.5前轮前束-35

8.5 悬架参数化-35

8.5.1创建变量-36

8.5.2设计点参数化-36

8.5.3实体参数化-38

8.6 优化前悬架模型-39

8.6.1优化方法-39

8.6.2优化模型-40

8.6.3优化方案-42

8.6.4优化结果-44

8.6.5优化总结-47

结论-48

致谢-49

参考文献-50