XX懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書

1、XX項(xiàng)目懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 目次1、項(xiàng)目來源及設(shè)計(jì)輸入11.1基本參數(shù)12、前懸架方案12.1前懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)12.2前輪定位參數(shù)22.3前輪定位參數(shù)分析2前輪前束角隨車輪跳動變化曲線2前輪外傾角隨車輪跳動變化曲線3前懸架主銷后傾角隨車輪跳動變化曲線32.4前懸架各總成方案分析4支柱方案4下擺臂方案5前橫向穩(wěn)定桿方案63、后懸架方案73.1后懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)73.2后輪定位參數(shù)73.3后輪定位參數(shù)分析7后輪前束隨車輪跳動變化曲線8后輪外傾角隨車輪跳動變化曲線8后輪距隨車輪跳動變化曲線93.4后懸架各總成方案9后螺旋彈簧方案10減振器方案10后下擺臂方案11后上擺臂方案11前束調(diào)節(jié)桿方案11縱向推桿方案

2、12后懸架橫向穩(wěn)定裝置方案124、副車架方案134.1前副車架方案134.2后副車架方案135、總結(jié)141、項(xiàng)目來源及設(shè)計(jì)輸入XXX懸架系統(tǒng)是基于XX懸架系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，前懸架系統(tǒng)采用麥弗遜帶橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)形式，后懸架采用多連桿結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)過分析計(jì)算，懸架性能與XX相近。具體描述如下。1.1基本參數(shù)XXX整車參數(shù)序號項(xiàng)目單位參數(shù)值1軸距mm2660 2前輪距(mm)mm1625 3后輪距(mm)mm1625 4整車整備質(zhì)量（kg）1820 5滿載狀態(tài)質(zhì)量（kg）2195 6前軸荷（kg）整備狀態(tài)1060 10407滿載狀態(tài)1163 1146.68后軸荷（kg）整備狀態(tài)760 7609滿載狀態(tài)1

3、032 1058.410前懸架非簧載質(zhì)量（kg）121 11后懸架非簧載質(zhì)量（kg）102 12質(zhì)心高整備狀態(tài)622 13滿載狀態(tài)679 根據(jù)XXX項(xiàng)目對底盤硬點(diǎn)的定義，對底盤硬點(diǎn)的確立過程描述如下：1. 以XX底盤硬點(diǎn)為基礎(chǔ)，左右兩側(cè)懸架沿Y向各向外平移32.5mm；2. 前懸架（含副車架）與制動器總成、轉(zhuǎn)向器總成等整體沿Z向下移12mm，后懸架（含副車架）與制動器總成、后主減總成等沿Z向整體上移24.5mm；3. 為了保證XXX車輪定位參數(shù)與XX一致，XXX前、后懸架在坐標(biāo)系中，分別以前軸線和后軸線為軸線逆時(shí)針（左視圖中）旋轉(zhuǎn)0.789°，使前、后懸架相對地面的角度與XX保持一致

4、，主銷偏距和主銷后傾拖距適應(yīng)車輪尺寸變化調(diào)整。以上描述均是在整車坐標(biāo)系下。2、前懸架方案2.1前懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)前懸架（整備位置）點(diǎn)坐標(biāo)（整車坐標(biāo)系）序號點(diǎn)描述 點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y，Z）備注1前支柱（主銷）軸線上點(diǎn)57.678-632.304575.3142限位塊安裝基點(diǎn)55.581-632.337553.9174前支柱筒上點(diǎn)（限位塊碰撞下點(diǎn)）44.445-632.51440.2735前支柱筒下端點(diǎn)7.998-633.07868.3326彈簧上作用點(diǎn)54.996-632.346547.9457彈簧下作用點(diǎn)35.632-657.291350.9558前限位塊上點(diǎn)46.122-632.484457.379

5、9前限位塊下點(diǎn)46.122-632.484457.37910前限位塊下碰撞點(diǎn)44.445-632.51440.27311擺臂前點(diǎn)20.507-367.727-108.72212擺臂后點(diǎn)304.113-387.63-88.80913擺臂球頭點(diǎn)-12.041-774.644-134.88614轉(zhuǎn)向拉桿內(nèi)點(diǎn)182.534-365-49.4915轉(zhuǎn)向拉桿外點(diǎn)122.755-752.392-75.06416前輪接地點(diǎn)0.96-811.155-357.7317車輪安裝平面中心點(diǎn)-0.065-855.601-11.92818前輪中心點(diǎn)-0.032-810.601-12整備位置2.2前輪定位參數(shù)前輪前束角（單

6、側(cè)）°0.042前輪外傾角 °-0.092主銷后傾角 °5.771主銷內(nèi)傾角 °11.336主銷偏距-8.172主銷后傾拖距34.887輪距1622.32車輪行程mm-72/80 2.3前輪定位參數(shù)分析針對以上硬點(diǎn)坐標(biāo)和前輪定位參數(shù)設(shè)定，對前懸架定位參數(shù)分析如下：前輪前束角隨車輪跳動變化曲線前輪外傾角隨車輪跳動變化曲線前懸架主銷后傾角隨車輪跳動變化曲線2.4前懸架各總成方案分析前獨(dú)立懸架系統(tǒng)由前副車架總成、兩邊縱梁、前橫梁、前支柱總成及臂、前橫向穩(wěn)定裝置構(gòu)成，滿足前懸架上下跳動行程，保證整車姿態(tài)。如上圖所示。為保證輪心整備位置到滿載位置的跳動量及懸架偏頻

7、與XX車型相當(dāng)，前懸架剛度與偏頻如下表：設(shè)計(jì)車型懸架剛度計(jì)算前懸架剛度N/35.9 設(shè)計(jì)車型懸架偏頻計(jì)算前懸架空載偏頻1.391 前懸架滿載偏頻1.321 前懸架撓度前懸架空載靜撓度mm128.24前懸架滿載靜撓度mm142.27支柱方案前支柱采用與XX相同結(jié)構(gòu)形式，減小減振器摩擦力，增加乘坐舒適性，提高減震器的耐久性能。前支柱總體結(jié)構(gòu)采用XX支柱結(jié)構(gòu)形式。相對XX的支柱總成，XXX支柱總成中螺旋彈簧直徑做出調(diào)整，減震器本身阻尼參數(shù)做調(diào)整，前支柱在車身上的固定螺栓隨車身鈑金件厚度調(diào)整，其余件完全借用。如下圖：設(shè)計(jì)車型螺旋彈簧參數(shù)初步確定如下：前彈簧1直徑d14.52中徑D2170.53自由高度

8、339.44總?cè)?shù)4.335有效圈數(shù) n3.336減振器外徑50.87減振器活塞桿直徑22為滿足前懸架整車姿態(tài)及性能要求，前螺旋彈簧在整備質(zhì)量下高度為199。需要對XXX借用XX支柱總成大部分零部件進(jìn)行CAE分析，進(jìn)行強(qiáng)度校核，并進(jìn)行適應(yīng)改進(jìn)，確保強(qiáng)度能夠滿足要求。下擺臂方案下擺臂借用XX前下擺臂，采用鈑金沖壓工藝制造，壁厚為3.3mm。具有重量輕，成本低，工藝性好等優(yōu)點(diǎn)。前襯套外鋼管采用焊接結(jié)構(gòu)形式，球頭采用28銷直徑。外形如下圖需要對XXX借用XX下擺臂進(jìn)行CAE分析，進(jìn)行強(qiáng)度校核，并進(jìn)行適應(yīng)改進(jìn)，確保強(qiáng)度能夠滿足要求。 前橫向穩(wěn)定桿方案XXX采用與XX結(jié)構(gòu)形式相同的穩(wěn)定桿總成。除穩(wěn)定桿本

9、體在中間段加長外，系統(tǒng)內(nèi)其余零部件完全借用。穩(wěn)定桿中間固定在副車架上，兩端通過螺栓與前支柱相連。結(jié)構(gòu)如下圖：設(shè)計(jì)車穩(wěn)定桿參數(shù)如下：前穩(wěn)定桿外徑24角剛度（N·mm/rad）3.83×107考慮襯套影響時(shí)的作用側(cè)傾角剛度（N·mm/rad）2.97×1073、后懸架方案3.1后懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)后懸架（整備位置）參考車懸架硬點(diǎn)還原數(shù)據(jù)序號點(diǎn)描述點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y，Z）備注1減振器上端點(diǎn)2496.925-467.7113.7452減振器下端點(diǎn)2657.623-682.185-150.0523后上擺臂內(nèi)點(diǎn)2597.547-427105.5314后上擺臂外點(diǎn)2604.84

10、9-740.308103.3995前束調(diào)節(jié)桿內(nèi)點(diǎn)2556.518-426.606-66.8516前束調(diào)節(jié)桿外點(diǎn)2550.701-688.89-85.8857后下擺臂內(nèi)點(diǎn)2773.575-221-62.2628后下擺臂外點(diǎn)2743.19-749.409-93.4579后縱向推桿前點(diǎn)2152.552-634.875-38.22910后縱向推桿上點(diǎn)2561.873-678.0665.11911后縱向推桿下點(diǎn)2557.562-679.784-37.4712后彈簧上作用點(diǎn)2754.688-501.68289.93613后彈簧下作用點(diǎn)2755.6-517.463-126.48814后下擺臂緩沖器上碰撞點(diǎn)2

11、748.31-649.71-41.638 15限位塊安裝基點(diǎn)2746.843-618.435121.44116限位塊下碰撞點(diǎn)2747.103-623.153102.522 17后輪接地點(diǎn)2747.911-637.78943.82518后車輪安裝平面中心2662.415-810.592-350.09719后輪中心2661.32-849.6611.263.2后輪定位參數(shù)后輪外傾角 °-0.968后輪前束角（單側(cè)）°0.111后輪距 mm1621.2 3.3后輪定位參數(shù)分析后懸架主要分析前束隨車輪跳動變化曲線、車輪外傾角隨車輪跳動變化曲線、輪距隨車輪跳動變化曲線。后輪前束隨車輪跳

12、動變化曲線后輪外傾角隨車輪跳動變化曲線后輪距隨車輪跳動變化曲線3.4后懸架各總成方案后獨(dú)立懸架為多連桿結(jié)構(gòu)，由副車架、下臂、上臂、前束調(diào)節(jié)桿、縱向推桿桿、減震器組成，后懸架要滿足懸架上下跳動行程，保證整車姿態(tài)，整備質(zhì)量下彈簧裝配高度在217，如上圖：為保證整備到滿載車輪上跳行程與參考車型相當(dāng)，且偏頻接近，后懸架剛度與偏頻如下表：懸架剛度計(jì)算后懸架剛度N/31.3 懸架偏頻計(jì)算后懸架空載偏頻1.553 后懸架滿載偏頻1.306 后懸架撓度后懸架空載靜撓度mm102.91后懸架滿載靜撓度mm145.46后螺旋彈簧方案設(shè)計(jì)車型螺旋彈簧參數(shù)初步確定如下：1直徑d14.12中徑D21143自由高度293

13、.84總?cè)?shù)5.45有效圈數(shù) n4.3為滿足后懸架整車姿態(tài)及性能要求，后懸整備質(zhì)量下彈簧壓縮高度為217。減振器方案減振器參考XX結(jié)構(gòu)形式，儲液缸外直徑調(diào)整為48.6mm，阻尼在XX基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。襯套剛度曲線與XX相同，需后續(xù)調(diào)校。后下擺臂方案后下擺臂通過后副車架支座與轉(zhuǎn)向節(jié)固定。如下圖：對XXX借用XX該件，需通過CAE及臺架試驗(yàn)驗(yàn)證可靠性，并做適應(yīng)改進(jìn)。襯套剛度曲線與XX相同，需后續(xù)調(diào)校。 后上擺臂方案后上擺臂通過后副車架支座與轉(zhuǎn)向節(jié)固定。如下圖：對XXX借用XX該件，需通過CAE及臺架試驗(yàn)驗(yàn)證可靠性，并做適應(yīng)改進(jìn)。襯套剛度曲線與XX相同，需后續(xù)調(diào)校。 前束調(diào)節(jié)桿方案前束調(diào)節(jié)桿通過后

14、副車架支座與轉(zhuǎn)向節(jié)固定。可通過調(diào)整前束調(diào)節(jié)桿的長度實(shí)現(xiàn)后輪前束和外傾值的調(diào)整，按照甲方輸入，前束調(diào)節(jié)桿修改為如下結(jié)構(gòu)：前束調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)修改為如下示意結(jié)構(gòu)： 對XXX改用此結(jié)構(gòu)，需通過CAE及臺架試驗(yàn)驗(yàn)證可靠性，并做適應(yīng)改進(jìn)。襯套剛度曲線與XX相同，需后續(xù)調(diào)校?？v向推桿方案縱向推桿通過兩條螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，前端與車身相連。如下圖：為了保證硬點(diǎn)及與車身匹配，修改了縱向推桿安裝支座，縱向推桿總成需通過CAE及臺架試驗(yàn)驗(yàn)證可靠性，并做適應(yīng)改進(jìn)。襯套剛度曲線與XX相同，需后續(xù)調(diào)校。后懸架橫向穩(wěn)定裝置方案XXX采用XX結(jié)構(gòu)形式橫向穩(wěn)定桿，連接方式、橫向穩(wěn)定桿襯套剛度與XX相同。相對XX，XXX的后穩(wěn)定桿加長中

15、間段65mm，在后副車架上的安裝點(diǎn)沿Y向外移32.5mm，以匹配輪距加大的情況。穩(wěn)定桿外直徑22mm，兩端使用螺接，通過壓板和襯套與下擺臂相連。如下圖：XXX穩(wěn)定桿參數(shù)如下：后穩(wěn)定桿1外徑222角剛度（N·mm/rad）4.78×1073考慮襯套影響時(shí)的作用側(cè)傾角剛度（N·mm/rad）3.7×107 穩(wěn)定桿直徑暫借用XX值，在后續(xù)底盤調(diào)校中可能修改穩(wěn)定桿直徑。4、副車架方案4.1前副車架方案XXX前副車架承受前軸載荷、支撐車身、動力總成、轉(zhuǎn)向機(jī)、前懸掛、制動器等。XXX采用XX車副車架結(jié)構(gòu)形式，副車架由鈑金件焊接而成，具有成本低，工藝簡單，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。前后與車身安裝點(diǎn)處按照客戶的輸入修改為襯套連接，副車架整體剛、強(qiáng)度需經(jīng)CAE分析驗(yàn)證，按照優(yōu)化方案完成數(shù)據(jù)修改，并用于指導(dǎo)后續(xù)工作。4.2后副車架方案XXX后副車架承受后