基于的越野車前獨(dú)立懸架參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析 - 圖文-

萬(wàn)方數(shù)據(jù)250北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)2008年立懸架技術(shù)只有美國(guó)的美馳公司,白俄羅斯的明斯克公司。芬蘭的Sisu公司及韓國(guó)的MONEY公司等具有,且應(yīng)用范圍僅局限于軍用及民用的一些特殊車型.我國(guó)的獨(dú)立懸架技術(shù)僅在輕型越野車及濟(jì)南汽車廠70年代設(shè)計(jì)制造的JN2528×8中噸位軍用車上得到了應(yīng)用,目前在重型越野車領(lǐng)域基本上屬于空白.因此,國(guó)內(nèi)一汽、二汽、陜汽等主要越野車研發(fā)單位開(kāi)始了對(duì)中重型越野汽車獨(dú)立懸架技術(shù)的具體研究,并取得了階段性成果.開(kāi)發(fā)一種新的懸架系統(tǒng),一般步驟為首先找一原型車,并將其具體的設(shè)計(jì)參數(shù)作為新設(shè)計(jì)參數(shù),在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)改進(jìn)及優(yōu)化,從而得出所需要的設(shè)計(jì)參數(shù).由于中重型越野汽車獨(dú)立懸架技術(shù)在國(guó)外屬于技術(shù)保密的范圍,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究參考文獻(xiàn)較少,無(wú)法找到設(shè)計(jì)的參考原始數(shù)據(jù).因此本文結(jié)合某6×6越野汽車的整車參數(shù),首先根據(jù)懸架的相關(guān)設(shè)計(jì)理論,選用雙橫臂獨(dú)立懸架型式,確定懸架的尺寸參數(shù)和車輪的定位,在此基礎(chǔ)上將懸架的尺寸參數(shù)化,然后對(duì)懸架的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果選擇相關(guān)設(shè)計(jì)變量,對(duì)懸架尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化.16×6越野汽車前獨(dú)立懸架模型1.1整車相關(guān)參數(shù)懸架的設(shè)計(jì)大致可以分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,由于懸架的參數(shù)影響到許多整車的特性,并涉及到其他總成的布置,因此在確定懸架的尺寸參數(shù)時(shí)要結(jié)合整車的總體布置進(jìn)行,設(shè)計(jì)中所需要的整車參數(shù)見(jiàn)表1.表1整車參數(shù)根據(jù)整車參數(shù)和懸架設(shè)計(jì)理論‘31來(lái)初步確定懸架的尺寸參數(shù)和車輪定位參數(shù),在此只給出車輪的定位參數(shù),見(jiàn)表2.表2車輪定位參數(shù)表1.2模型參數(shù)化在此使用ADAMS/View平臺(tái)來(lái)創(chuàng)建雙橫臂獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)模型,根據(jù)所確定懸架系統(tǒng)的尺寸參數(shù)和定位參數(shù)來(lái)創(chuàng)建懸架的參數(shù)化點(diǎn)H】,參數(shù)化點(diǎn)要滿足兩個(gè)條件:①能為模型對(duì)象位置和方向定位;②根據(jù)點(diǎn)能創(chuàng)建可視化幾何實(shí)體.總共選擇8個(gè)參數(shù)化點(diǎn)來(lái)完成模型的建立,具體參數(shù)點(diǎn)見(jiàn)表3.表3模型參數(shù)化表序號(hào)名稱坐標(biāo)(x,Y,z說(shuō)明1LCA—outer(0,0,0下擺臂與轉(zhuǎn)向節(jié)接點(diǎn)2UCA—outer(50,400,一7上擺臂與轉(zhuǎn)向節(jié)接點(diǎn)3UCA—inner(540,300,一7上擺臂與車體接點(diǎn)4LCA—inner(540,60,0下擺臂與車體接點(diǎn)5Tie—rod—outer(20。160。一250轉(zhuǎn)向拉桿與轉(zhuǎn)向節(jié)接點(diǎn)6Tie—rod—inner(540,160,一200轉(zhuǎn)向拉桿斷開(kāi)點(diǎn)7Knuckle—inner(20,160。一3轉(zhuǎn)向節(jié)外點(diǎn)8Knuckle—outer(一500,150,一3轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)點(diǎn)1.3創(chuàng)建模型創(chuàng)建的模型如圖l所示,其中上下橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)以球副相聯(lián)接,與車體以旋轉(zhuǎn)副相聯(lián);轉(zhuǎn)向拉桿與拉臂以球副相聯(lián)接,與車體也以球副相聯(lián)接;拉臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪三者以固定副相聯(lián)接;車輪與測(cè)試平臺(tái)以平面副相聯(lián),并在測(cè)試平臺(tái)上加一個(gè)垂直于測(cè)試平臺(tái)的直線驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)方程為S=200×sin(360d×t,即懸架行程為400mm.1一彈簧;2一上擺臂;3一轉(zhuǎn)向節(jié);4一轉(zhuǎn)向拉桿;5--車輪;6一下擺臂;7一測(cè)試平臺(tái).圖1模型生成圖所建立的模型,不考慮輪胎及上下擺臂與車體連接處橡膠襯套的彈性作用,上下擺臂軸與車體縱向軸線平行.2參數(shù)化分析2.1確定測(cè)量的分析對(duì)象及設(shè)計(jì)變量評(píng)價(jià)懸架運(yùn)動(dòng)特性的指標(biāo)"1主要有:主銷內(nèi)傾角,車輪外傾角,車輪前束角(值,主銷后傾角和車輪側(cè)向滑移量.本文建立以上評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)量函數(shù)分別為:Kingpin—Inclination,Camber—An.gle,Toe—Angle,Caster—Angle,Sideways—Displace—ment.考慮到車輪的側(cè)向滑移量對(duì)輪胎磨損起主要作用,并且減小車輪上下跳動(dòng)時(shí)輪胎側(cè)向滑移量是懸架設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的指標(biāo),因此選擇側(cè)向滑移量