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1、
開題報(bào)告
1目的及意義
1.1選題研究背景
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平和質(zhì)量明顯提高,汽車已經(jīng)是人們的日常生活中必不可少的交通工具。因此人們對(duì)汽車的舒適性,安全性以及駕駛操控性等越來越重視,汽車行業(yè)也隨著消費(fèi)者的需求而不斷發(fā)展。
作為汽車安全結(jié)構(gòu)的重要組成部分,一直以來,汽車的行駛操控性和舒適性與底盤結(jié)構(gòu)中的懸掛系統(tǒng)息息相關(guān),而懸掛結(jié)構(gòu)的簡單與復(fù)雜也直接決定著汽車制造成本的高低。一輛汽車,既要舒適又操控性好,這個(gè)極難妥協(xié)又要達(dá)到盡可能平衡的懸架總成設(shè)計(jì),相對(duì)廠家的技術(shù)實(shí)力,無疑是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。麥弗遜式獨(dú)立懸架是眾多懸掛系統(tǒng)中的一種,它以結(jié)構(gòu)簡單、成本
2、低廉、舒適性尚可的優(yōu)點(diǎn)贏得了廣泛的市場應(yīng)用。因此有必要對(duì)上海大眾朗逸轎車麥弗遜懸架設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
1.2選題研究的目的及意義
本題研究的目的主要是針對(duì)上海大眾朗逸轎車結(jié)合國內(nèi)研究背景以及市場趨勢等設(shè)計(jì)一款前麥弗遜懸架。
對(duì)于汽車來說,舒適性、安全性、操控性的決定性因素主要取決于汽車的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)懸架。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身,改善乘坐的感覺,不同的懸掛設(shè)置會(huì)使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力,決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性,是現(xiàn)代轎車十分關(guān)鍵的部件之一。
懸架是現(xiàn)代汽車的重要組成部分之一。雖然并非汽車在行進(jìn)必不可少的裝備,但如果沒有懸架,將極大的影響汽車
3、的操縱穩(wěn)定性和平順性。懸架對(duì)整車性能有著重要的影響。在汽車市場競爭日益加劇的今天,人們對(duì)汽車的性能的認(rèn)識(shí)更多的靠更為直接的感觀感受,而非他們不太懂得的專業(yè)術(shù)語。
因此,對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性﹑平順性的提升成為了各大汽車廠商的共識(shí)。與此關(guān)系密切的懸架系統(tǒng)也被不斷改進(jìn),主動(dòng)半主動(dòng)懸架等具有反饋的電控系統(tǒng)在高端車輛上的應(yīng)用日趨廣泛。無論定位高端市場,還是普通家庭的經(jīng)濟(jì)型轎車,?沒有哪個(gè)廠家敢忽視懸架系統(tǒng)及其在整車中的作用。這一切,都是因?yàn)閼壹芟到y(tǒng)對(duì)乘員的主觀感受密切聯(lián)系。懸架系統(tǒng)的優(yōu)劣,乘員在車上可以馬上感受到。
“木桶理論”,很多人都知道,整車就好比是個(gè)“大木桶”,懸架是它的一片木板。雖然,沒有懸架
4、的汽車還是可以跑動(dòng)的,但是坐在上面是很不舒服的。只有當(dāng)懸架這塊木板得到足夠重視,才能使整車性能得以提升。否則,只能是句空話。
完善的汽車懸架系統(tǒng)可以很好的緩解路面給予車輛的沖擊,減輕汽車振動(dòng)給乘客帶來頭暈,暈車等不良反應(yīng),使乘客感受到很好的乘坐舒適性。同時(shí)將汽車的懸架系統(tǒng)調(diào)校好,好的懸架系統(tǒng)在彎道性能上就能很好的表現(xiàn)出來,還有出去郊游時(shí),能在惡劣的路況下行駛,可以給駕駛員帶來更好的操作穩(wěn)定性。優(yōu)良的懸架避震性能,也可以減輕振動(dòng)給零件帶來的沖擊導(dǎo)致?lián)p壞,減少故障,降低維修成本和行駛安全。懸架系統(tǒng)使汽車能精準(zhǔn)的過彎轉(zhuǎn)向,也能避免一定的交通事故發(fā)生可能性。
因此可以發(fā)現(xiàn),懸架對(duì)于整輛車具有重大的
5、意義,不可或缺。而當(dāng)前的汽車懸架雖然已經(jīng)十分先進(jìn),但是畢竟沒有完美的事物,不論什么形式的獨(dú)立懸架或非獨(dú)立懸架都有其缺點(diǎn)和不足。因此還需要不斷的研究發(fā)展。
1.3國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)對(duì)麥弗遜懸架的研究非常之多:四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院和人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的周軍超,袁杰,廖映華,湯愛華結(jié)合D-最優(yōu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論,建立了汽車的麥弗遜獨(dú)立懸架動(dòng)力學(xué)模型.結(jié)合隨機(jī)路面模型仿真,對(duì)懸架各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)實(shí)驗(yàn)分析,得到麥弗遜式懸架優(yōu)化性能參數(shù).經(jīng)過優(yōu)化分析與優(yōu)化前懸架的性能進(jìn)行對(duì)比,得出最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)[1];皖西學(xué)院機(jī)械與車輛工程學(xué)院的張鵬,張曉東,王洪新,劉建樹提出一種基于多島遺傳算法進(jìn)行麥弗遜懸架
6、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。他們以某款采用了麥弗遜式前懸架的轎車為研究對(duì)象,基于Matlab/Simulink構(gòu)建了前懸架動(dòng)力學(xué)分析的數(shù)學(xué)模型,并通過相應(yīng)Adams模型的仿真分析對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了可靠性驗(yàn)證。在這個(gè)基礎(chǔ)上,通過擾動(dòng)法分析得到結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)懸架性能的影響方式。通過具體分析靈敏度大小,可獲取對(duì)剛度特性影響最靈敏的參數(shù)。最后運(yùn)用多島遺傳算法對(duì)參數(shù)的優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)懸架性能的優(yōu)化[2]。合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院的李強(qiáng)提出了一種基于瞬心法進(jìn)行麥弗遜懸架運(yùn)動(dòng)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法[3]。李璞,李澄,黃長征,王洪榮,胡松喜針對(duì)傳統(tǒng)優(yōu)化方法需要頻繁調(diào)用仿真模型的弊端,提出基于非自適應(yīng)采樣和稀疏響應(yīng)面方
7、法的麥弗遜懸架多約束優(yōu)化方法[4]。
1.4國外研究現(xiàn)狀
Gao Qi;Feng Jinzhi;Zheng Songlin提出一種綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并證明該體系的可行性,廣義多維自適應(yīng)學(xué)習(xí)粒子群算法對(duì)于麥克弗森懸架系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是有效的[12]。Shi Qin;Peng Chengwang;Chen Yikai設(shè)計(jì)了一種新穎的雙環(huán)多目標(biāo)粒子群算法[13]。Byung Chul Choi,Seunghyeon Cho,Chang-Wan Kim通過使用Kriging模型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)以最小化側(cè)向載荷[14]。K.Vikranth Reddy;Madhu Kodati;Kishen Ch
8、atra介紹了懸架系統(tǒng)的完整空間模型的位置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[15]M.S.Fallah,R.Bhat&W.F.Xie提出一種用于行駛控制應(yīng)用的Macpherson支撐系統(tǒng)的非線性模型。該模型包括彈簧懸掛質(zhì)量的垂直加速度,并包含了懸架連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性[16]。Su Zhuoyu;Xu Fengxiang;Hua Lin;Chen Hao;Wu Kunying進(jìn)行了小型貨車麥克弗遜式懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)??色@得更好的車輪定位參數(shù),并進(jìn)一步提高了懸架的系統(tǒng)性能[17]。Sung,K-G;Park,M-K研究了配備可控磁流變(MR)減震器的電子控制懸架(ECS)的設(shè)計(jì)和控制以及適當(dāng)?shù)目刂撇?/p>
9、略[18]。
2設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、目標(biāo)、擬采用的方案及措施
2.1選題研究內(nèi)容、目標(biāo)
根據(jù)選題要求查詢上海大眾朗逸轎車參數(shù),并分析前麥弗遜懸架的組成和功用,對(duì)上海大眾朗逸轎車的前麥弗遜懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體研究工作包括以下幾點(diǎn):
1.分析上海大眾朗逸轎車麥弗遜獨(dú)立懸架的組成和功用;
2.對(duì)懸架上的各零部件強(qiáng)度的校核;
3.詳細(xì)考慮各部件之間的連接關(guān)系;
4.懸架自然振動(dòng)頻率,懸架靜撓度和動(dòng)撓度以及懸架彈性特性的計(jì)算。
2.2論文技術(shù)路線
為設(shè)計(jì)上海大眾朗逸轎車前麥弗遜懸架,首先查閱目標(biāo)車型參數(shù),分析上海大眾朗逸轎車麥弗遜獨(dú)立懸架的各組成部分及其功用,對(duì)比上海大眾朗逸轎車與其他車型前
10、麥弗遜懸架的區(qū)別以及原因。根據(jù)各參數(shù)對(duì)各零部件進(jìn)行初步計(jì)算確定數(shù)據(jù),再進(jìn)行各零部件的強(qiáng)度校核。若校核不合格則需重新計(jì)算直到校核通過。在算得數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上使用CATIA進(jìn)行三維建模,然后應(yīng)用仿真軟件ADAMS對(duì)麥弗遜懸架模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,找出懸架系統(tǒng)中存在的問題,并進(jìn)行修改,直至仿真分析的結(jié)果符合要求并最終確定懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。最后進(jìn)行裝配圖及零件圖的手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖。
3進(jìn)度安排
周次(時(shí)間)
工作內(nèi)容
提交內(nèi)容(階段末)
1-2(7學(xué)期第18、19周)
確定畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、完善畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(相關(guān)參數(shù))、校內(nèi)外資料收集
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
3-4(8學(xué)期第1-2周)
方案
11、構(gòu)思、文獻(xiàn)檢索、完成開題報(bào)告
文獻(xiàn)檢索、開題報(bào)告
5(8學(xué)期第3周)
外文翻譯、資料再收集
外文翻譯
6(8學(xué)期第4周,3月19日)
開題答辯
開題答辯PPT、開題答辯記錄表
7~8(8學(xué)期第5-6周)
設(shè)計(jì)計(jì)算、草圖繪制
設(shè)計(jì)計(jì)算草稿、草圖
9~11(8學(xué)期第7-9周)
圖樣繪制、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(論文)
圖樣、論文初稿
12~15(8學(xué)期第10-13周)
圖樣及論文整理;關(guān)注組中期檢查
正式圖樣、論文
畢業(yè)實(shí)習(xí)兩周(8學(xué)期第11-12周)
校外實(shí)習(xí)或線上實(shí)習(xí)、資料收集、完成實(shí)習(xí)報(bào)告
實(shí)習(xí)報(bào)告
16(8學(xué)期第14周)
學(xué)生提出答辯申請,作答辯準(zhǔn)
12、備,資料袋整理;答辯資格審查,查重;教師審閱圖紙、說明書
畢業(yè)設(shè)計(jì)資料袋
17(8學(xué)期15周)
參加答辯
答辯PPT
畢業(yè)設(shè)計(jì)成績
4參考文獻(xiàn)
[1]周軍超,袁杰,廖映華.基于D-最優(yōu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的麥弗遜懸架優(yōu)化[J].中國工程機(jī)械學(xué)報(bào),2018(05).
[2]張鵬,張曉東,王洪新.基于多島遺傳算法的麥弗遜懸架參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2018(01).
[3]李強(qiáng).基于瞬心法的麥弗遜懸架特性分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016(11).
[4]李璞,李澄,黃長征.基于稀疏響應(yīng)面的麥弗遜懸架多約束優(yōu)化[J].汽車工程學(xué)報(bào),2015(05).
[5
13、]過學(xué)迅.汽車設(shè)計(jì)(第二版)[M].人民交通出版社,2013.
[6]余晨光.汽車?yán)碚揫M].中南大學(xué)出版社,2016.
[7]王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2017.
[8]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2016.
[9]史文庫,姚為民.汽車構(gòu)造[M].人民交通出版社,2013.
[10]John C.Dixon.The Shock Absorber Handbook[M].2007.
[11馮國勝、楊紹普.車輛現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M].科學(xué)出版社,2007.
[12]Gao Qi;Feng Jinzhi;Zheng Songlin;Optimization
14、design of the key parameters of McPherson suspension systems using generalized multi-dimension adaptive learning particle swarm optimization[J].ProQuest,2019,3403-3423
[13]Shi Qin;Peng Chengwang;Chen Yikai;He Jie;Li Peiqing;Chen Jiajia.Robust kinematics design of MacPherson suspension based on a do
15、uble-loop multi-objective particle swarm optimization algorithm[J].ProQuest,2019,12;3263-3278
[14]Byung Chul Choi,Seunghyeon Cho,Chang-Wan Kim,Kriging Model Based Optimization of MacPherson Strut Suspension for Minimizing Side Load using Flexible Multi-Body Dynamics[J],International Journal of Pr
16、ecision Engineering and Manufacturing,2018,873-879
[15]K.Vikranth Reddy;Madhu Kodati;Kishen Chatra;Sandipan Bandyopadhyay,A comprehensive kinematic analysis of the double wishbone and MacPherson strut suspension systems[J],Mechanism and Machine Theory 2016 441-470
[16]M.S.Fallah,R.Bhat&W.F.Xie,New
17、?model?and?simulation?of?Macpherson?suspensionsystem?for?ride?control?applications[J].Vehicle?System?Dynamics,2007,1111;195-220
[17]Su Zhuoyu;Xu Fengxiang;Hua Lin;Chen Hao;Wu Kunying;Zhang Suo,Design optimization of minivan MacPherson-strut suspension system based on weighting combination method and neighborhood cultivation genetic algorithm[J].ProQuest,2019,650-660
[18]Sung,K-G;Park,M-K,Design and control of electronic control suspension using a magneto-rheological shock absorber[J].ProQuest,2012
5指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師(簽名):
年月日
8