XX悬架系统设计方案书.doc

XX项目悬架系统设计方案 目次1、项目来源及设计输入11.1基本参数12、前悬架方案12.1前悬架硬点坐标12.2前轮定位参数22.3前轮定位参数分析22.3.1前轮前束角随车轮跳动变化曲线22.3.2前轮外倾角随车轮跳动变化曲线32.3.3前悬架主销后倾角随车轮跳动变化曲线32.4前悬架各总成方案分析42.4.1支柱方案42.4.2下摆臂方案52.4.3前横向稳定杆方案63、后悬架方案73.1后悬架硬点坐标73.2后轮定位参数73.3后轮定位参数分析73.3.1后轮前束随车轮跳动变化曲线83.3.2后轮外倾角随车轮跳动变化曲线83.3.3后轮距随车轮跳动变化曲线93.4后悬架各总成方案93.4.1后螺旋弹簧方案103.4.2减振器方案103.4.3后下摆臂方案113.4.4后上摆臂方案113.4.5前束调节杆方案113.4.6纵向推杆方案123.4.7后悬架横向稳定装置方案124、副车架方案134.1前副车架方案134.2后副车架方案135、总结14 题目：XX项目悬架系统设计方案编号：XX1、项目来源及设计输入XXX悬架系统是基于XX悬架系统进行的设计，前悬架系统采用麦弗逊带横向稳定杆结构形式，后悬架采用多连杆结构形式。经过分析计算，悬架性能与XX相近。具体描述如下。1.1基本参数XXX整车参数序号项目单位参数值1轴距mm2660 2前轮距(mm)mm1625 3后轮距(mm)mm1625 4整车整备质量（kg）1820 5满载状态质量（kg）2195 6前轴荷（kg）整备状态1060 10407满载状态1163 1146.68后轴荷（kg）整备状态760 7609满载状态1032 1058.410前悬架非簧载质量（kg）121 11后悬架非簧载质量（kg）102 12质心高整备状态622 13满载状态679 根据XXX项目对底盘硬点的定义，对底盘硬点的确立过程描述如下：1. 以XX底盘硬点为基础，左右两侧悬架沿Y向各向外平移32.5mm；2. 前悬架（含副车架）与制动器总成、转向器总成等整体沿Z向下移12mm，后悬架（含副车架）与制动器总成、后主减总成等沿Z向整体上移24.5mm；3. 为了保证XXX车轮定位参数与XX一致，XXX前、后悬架在坐标系中，分别以前轴线和后轴线为轴线逆时针（左视图中）旋转0.789，使前、后悬架相对地面的角度与XX保持一致，主销偏距和主销后倾拖距适应车轮尺寸变化调整。以上描述均是在整车坐标系下。2、前悬架方案2.1前悬架硬点坐标前悬架（整备位置）点坐标（整车坐标系）序号点描述 点坐标（X，Y，Z）备注1前支柱（主销）轴线上点57.678-632.304575.3142限位块安装基点55.581-632.337553.9174前支柱筒上点（限位块碰撞下点）44.445-632.51440.2735前支柱筒下端点7.998-633.07868.3326弹簧上作用点54.996-632.346547.9457弹簧下作用点35.632-657.291350.9558前限位块上点46.122-632.484457.3799前限位块下点46.122-632.484457.37910前限位块下碰撞点44.445-632.51440.27311摆臂前点20.507-367.727-108.72212摆臂后点304.113-387.63-88.80913摆臂球头点-12.041-774.644-134.88614转向拉杆内点182.534-365-49.4915转向拉杆外点122.755-752.392-75.06416前轮接地点0.96-811.155-357.7317车轮安装平面中心点-0.065-855.601-11.92818前轮中心点-0.032-810.601-12整备位置2.2前轮定位参数前轮前束角（单侧）0.042前轮外倾角 -0.092主销后倾角 5.771主销内倾角 11.336主销偏距-8.172主销后倾拖距34.887轮距1622.32车轮行程mm-72/80 2.3前轮定位参数分析针对以上硬点坐标和前轮定位参数设定，对前悬架定位参数分析如下：2.3.1前轮前束角随车轮跳动变化曲线2.3.2前轮外倾角随车轮跳动变化曲线2.3.3前悬架主销后倾角随车轮跳动变化曲线2.4前悬架各总成方案分析前独立悬架系统由前副车架总成、两边纵梁、前横梁、前支柱总成及臂、前横向稳定装置构成，满足前悬架上下跳动行程，保证整车姿态。如上图所示。为保证轮心整备位置到满载位置的跳动量及悬架偏频与XX车型相当，前悬架刚度与偏频如下表：设计车型悬架刚度计算前悬架刚度N/35.9 设计车型悬架偏频计算前悬架空载偏频1.391 前悬架满载偏频1.321 前悬架挠度前悬架空载静挠度mm128.24前悬架满载静挠度mm142.272.4.1支柱方案前支柱采用与XX相同结构形式，减小减振器摩擦力，增加乘坐舒适性，提高减震器的耐久性能。前支柱总体结构采用XX支柱结构形式。相对XX的支柱总成，XXX支柱总成中螺旋弹簧直径做出调整，减震器本身阻尼参数做调整，前支柱在车身上的固定螺栓随车身钣金件厚度调整，其余件完全借用。如下图：设计车型螺旋弹簧参数初步确定如下：前弹簧1直径d14.52中径D2170.53自由高度339.44总圈数4.335有效圈数 n3.336减振器外径50.87减振器活塞杆直径22为满足前悬架整车姿态及性能要求，前螺旋弹簧在整备质量下高度为199。需要对XXX借用XX支柱总成大部分零部件进行CAE分析，进行强度校核，并进行适应改进，确保强度能够满足要求。2.4.2下摆臂方案下摆臂借用XX前下摆臂，采用钣金冲压工艺制造，壁厚为3.3mm。具有重量轻，成本低，工艺性好等优点。前衬套外钢管采用焊接结构形式，球头采用28销直径。外形如下图需要对XXX借用XX下摆臂进行CAE分析，进行强度校核，并进行适应改进，确保强度能够满足要求。 2.4.3前横向稳定杆方案XXX采用与XX结构形式相同的稳定杆总成。除稳定杆本体在中间段加长外，系统内其余零部件完全借用。稳定杆中间固定在副车架上，两端通过螺栓与前支柱相连。结构如下图：设计车稳定杆参数如下：前稳定杆外径24角刚度（Nmm/rad）3.83107考虑衬套影响时的作用侧倾角刚度（Nmm/rad）2.97107更改水平： 更改通知书号 第 6 页 共 14页 北京长城华冠汽车技术开发有限公司产品设计分析报告 题目：E32项目悬架系统设计方案 编号：PDPE3212C2-5013、后悬架方案3.1后悬架硬点坐标后悬架（整备位置）参考车悬架硬点还原数据序号点描述点坐标（X，Y，Z）备注1减振器上端点2496.925-467.7113.7452减振器下端点2657.623-682.185-150.0523后上摆臂内点2597.547-427105.5314后上摆臂外点2604.849-740.308103.3995前束调节杆内点2556.518-426.606-66.8516前束调节杆外点2550.701-688.89-85.8857后下摆臂内点2773.575-221-62.2628后下摆臂外点2743.19-749.409-93.4579后纵向推杆前点2152.552-634.875-38.22910后纵向推杆上点2561.873-678.0665.11911后纵向推杆下点2557.562-679.784-37.4712后弹簧上作用点2754.688-501.68289.93613后弹簧下作用点2755.6-517.463-126.48814后下摆臂缓冲器上碰撞点2748.31-649.71-41.638 15限位块安装基点2746.843-618.435121.44116限位块下碰撞点2747.103-623.153102.522 17后轮接地点2747.911-637.78943.82518后车轮安装平面中心2662.415-810.592-350.09719后轮中心2661.32-849.6611.263.2后轮定位参数后轮外倾角 -0.968后轮前束角（单侧）0.111后轮距 mm1621.2 3.3后轮定位参数分析后悬架主要分析前束随车轮跳动变化曲线、车轮外倾角随车轮跳动变化曲线、轮距随车轮跳动变化曲线。3.3.1后轮前束随车轮跳动变化曲线3.3.2后轮外倾角随车轮跳动变化曲线3.3.3后轮距随车轮跳动变化曲线3.4后悬架各总成方案后独立悬架为多连杆结构，由副车架、下臂、上臂、前束调节杆、纵向推杆杆、减震器组成，后悬架要满足悬架上下跳动行程，保证整车姿态，整备质量下弹簧装配高度在217，如上图：为保证整备到满载车轮上跳行程与参考车型相当，且偏频接近，后悬架刚度与偏频如下表：悬架刚度计算后悬架刚度N/31.3 悬架偏频计算后悬架空载偏频1.553 后悬架满载偏频1.306 后悬架挠度后悬架空载静挠度mm102.91后悬架满载静挠度mm145.463.4.1后螺旋弹簧方案设计车型螺旋弹簧参数初步确定如下：1直径d14.12中径D21143自由高度293.84总圈数5.45有效圈数 n4.3为满足后悬架整车姿态及性能要求，后悬整备质量下弹簧压缩高度为217。3.4.2减振器方案减振器参考XX结构形式，储液缸外直径调整为48.6mm，阻尼在XX基础上进行适当调整。衬套刚度曲线与XX相同，需后续调校。3.4.3后下摆臂方案后下摆臂通过后副车架支座与转向节固定。如下图：对XXX借用XX该件，需通过CAE及台架试验验证可靠性，并做适应改进。衬套刚度曲线与XX相同，需后续调校。 3.4.4后上摆臂方案后上摆臂通过后副车架支座与转向节固定。如下图：对XXX借用XX该件，需通过CAE及台架试验验证可靠性，并做适应改进。衬套刚度曲线与XX相同，需后续调校。 3.4.5前束调节杆方案前束调节杆通过后副车架支座与转向节固定。可通过调整前束调节杆的长度实现后轮前束和外倾值的调整，按照甲方输入，前束调节杆修改为如下结构：前束调节机构修改为如下示意结构： 对XXX改用此结构，需通过CAE及台架试验验证可靠性，并做适应改进。衬套刚度曲线与XX相同，需后续调校。3.4.6纵向推杆方案纵向推杆通过两条螺栓与转向节相连，前端与车身相连。如下图：为了保证硬点及与车身匹配，修改了纵向推杆安装支座，纵向推杆总成需通过CAE及台架试验验证可靠性，并做适应改进。衬套刚度曲线与XX相同，需后续调校。3.4.7后悬架横向稳定装置方案XXX采用XX结构形式横向稳定杆，连接方式、横向稳定杆衬套刚度与XX相同。相对XX，XXX的后稳定杆加长中间段65mm，在后副车架上的安装点沿Y向外移32.5mm，以匹配轮距加大的情况。稳定杆外直径22mm，两端使用螺接，通过压板和衬套与下摆臂相连。如下图：XXX稳定杆参数如下：后稳定杆1外径222角刚度（Nmm/rad）4.781073考虑衬套影响时的作用侧倾角刚度（Nmm/rad）3.7107 稳定杆直径暂借用XX值，在后续底盘调校中可能修改稳定杆直径。4、副车架方案4.1前副车架方案XXX前副车架承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等。XXX采用XX车副车架结构形式，副车架由钣金件焊接而成，具有成本低，工艺简单，重量轻等优点。前后与车身安装点处按照客户的输入修改为衬套连接，副车架整体刚、强度需经CAE分析验证，按照优化方案完成数据修改，并用于指导后续工作。4.2后副车架方案XXX后副车架承受后轴载荷，