麦弗逊式独立悬架—电动轮模块化结构设计研究

摘要

悬架机构是车辆的关键部件，对于四轮驱动微型电动车，其悬架结构不同于传统内燃机车。该悬架要求将电动轮，制动系统，悬架系统整体考虑，采用一种模块化结构，从而达到简化结构，降低成本的目的。本文先对该模块化结构的各子模块进行分析，然后提出了一种麦弗逊悬架电动轮模块化结构，并对该结构进行可行性分析与改进。 在对电动轮模块各种方案进行分析后，确定采用外转子电机，盘式制动器与麦弗逊式悬架模块化结构。然后，建立该模块机构的参数化模型并优化，着重分析主销偏距对转向回正的影响，可以看到主销偏距过大会使回正力矩过大，同时给出在四轮驱动微型电动车上的改进方案。最后提出了一种更先进的采用钢丝绳传动的四轮独立转向方案，并建立试验台架。 关键词：电动汽车，模块化，麦弗逊悬架，主销偏距，转向回正力矩，四轮独立转向

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1国内外电动汽车研究背景

1.2四轮驱动电动汽车研究与发展

1.3四轮驱动电动汽车的特点及优势

1.4四轮驱动电动汽车的悬架系统

1.5本论文研究内容与研究方法

第二章 悬架-电动轮模块化方案及选型

2.1 悬架-电动轮各模块的分析与比较

2.1.1 电动轮模块结构简介及比较

2.1.2制动器形式及比较

2.1.3悬架系统分析比较

2.2独立悬架-电动轮模块化结构方案分析及选型

2.2.1 内转子电机、盘式制动器与麦弗逊式悬架模块化结构

2.2.2内转子电机、鼓式制动器与麦弗逊式悬架模块化结构

2.2.3外转子电机、鼓式制动器与麦弗逊式悬架模块化结构

2.2.4外转子电机、盘式制动器与麦弗逊式悬架模块化结构

2.3小结

第三章麦弗逊悬架的空间机构分析

3.1 ADAMS简介及基本理论

3.1.1 ADAMS简介

3.1.2 ADAMS建模理论

3.1.3使用ADAMS软件研究问题的一般方法与步骤

3.2麦弗逊悬架模型的建立

3.2.1麦弗逊悬架数学模型

3.2.2模型设计参数

3.2.3模型基点的参数化

3.2.4模型建立

3.2.5施加载荷和驱动

3.3机构优化设计及仿真

3.3.1优化目标

3.3.2转向优化

3.3.3悬架优化

3.3.4主要参数的优化结果

3.4小结

第四章 悬架对转向回正影响分析及改进

4.1 转向回正力矩的来源

4.1.1侧向力和轮胎拖距产生的力矩

4.1.2侧向力与侧向力臂产生的力矩

4.1.3滚动阻力和侧向力臂产生的力矩

4.1.4垂直力、主销偏距和主销内倾角产生的力矩

4.2制动系统的结构改造

4.2.1螺杆式驻车制动机构原理

4.2.2机构设计方法

4.3小结

第五章基于绳轮传动的线控独立转向系统的研究

5.1 基于绳轮传动的四轮独立转向系统

5.2钢丝绳轮传动原理

5.3钢丝绳轮传动线控独立转向系统设计

5.3.1静态原地转向阻力矩

5.3.2转向系的传动比

5.3.3转向机电元件参数计算及选定

5.4线控独立转向绳轮传动系统与独立悬架的结构整合

5.5小结

第六章结论与展望

6.1总结

6.2进一步工作的方向

致谢

主要参考文献