轻型货车前后独立悬架
载货汽车前后悬架的设计
摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。
它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩。
并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的振动，保证乘员的舒适性，减小货物和车辆本身的动载荷。
本文主要讲的是某型货车前后悬架的设计，弹性元件为钢板弹簧。
重点从前后悬架主要参数的确定及弹性元件的计算。
首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下某型货车的前后悬架的形式为钢板弹簧非独立悬架.然后围绕悬架的部件进行设计.先是主要参数的确定,再是弹性元件的设计计算,最后是减振器的计算选型.关键词：悬架；弹性元件；钢板弹簧；ABSTRACTNowadays Motor suspension is an important one assembly, which the frame and the flexibility to connect the axle. Its main role is to pass between the wheels and the body all the force and moment. The uneven road to ease the impact of body load and the attenuation is caused by vibration, to ensure passenger comfort, cargo and vehicles to reduce their load.This article is about vehicles front and rear suspension design, flexible spring steel components for. Focus from the main parameters of front and rear suspension the determination and the calculation of elastic element. First of all, I have the form of the advantages and disadvantages of different suspension were compared, and then set the front and rear of vehicles the form of suspension for non-independent suspension leaf springs. And then focus on the design of suspension components. The first one is determination of the main parameters. The second one is the design and calculation of the elastic element and the calculation of the final selection of shock absorber.Key words：suspension; elastic element; leaf springs目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计（研究）现状和发展趋势 (2)1.2.1汽车悬架现状 (2)1.2.2汽车悬架的发展趋势 (7)第2章悬架结构形式分析 (10)2.1非独立悬架和独立悬架 (10)2.2前后悬架悬架方案的选择 (11)2.3辅助元件 (12)第3章某型汽车前悬架主要参数的选择 (13)3.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 (13)3.1.1选择要求及方法 (13)3.1.2悬架静挠度 (13)3.1.3悬架动挠度 (14)3.2悬架的弹性特性 (14)3.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配 (15)第4章弹性元件的计算 (16)4.1钢板弹簧的布置方案的选择 (16)4.2钢板弹簧主要参数的确定 (16)4.2.1满载弧高 (16)4.2.2钢板弹簧长度的确定 (17)4.2.3钢板断面尺寸及片数的确定 (17)4.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (20)4.4钢板弹簧的刚度验算 (22)4.5弹簧的最大应力点及最大应力 (23)4.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 (24)第5章减振器的设计计算 (26)5.1减振器的分类 (26)5.2主要性能参数的选择 (26)5.2.1相对阻尼系数 (26)5.2.2减振器阻尼系数的确定 (27)5.2.3最大卸荷力的确定 (28)5.3筒式减振器主要尺寸参数的确定 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论1．1概述汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。
轻型货车悬架系统的设计-开题报告
轻型货车悬架系统的设计-开题报告本文研究的课题是汽车悬架弹簧的生产和发展。
目前国内有160余家汽车悬架弹簧生产企业，其中只有约80家规模较大，产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。
大多数企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。
而能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家，能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个。
因此，自主开发是中国汽车产业持续发展的保障，必须坚持产业创新，选择面向自主发展具有中国特色的产业创新模式，推动汽车产业结构的升级、技术的进步、以及民族品牌的崛起。
现代汽车悬架的发展快速，不断出现崭新的悬架装置。
悬架技术的每次跨越，都和相关学科的发展密切相关，计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为悬架的进一步发展提供了有力的保障。
悬架的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的、更高的境界。
汽车悬架按导向机构可分为独立悬架和非独立悬架两大类。
非独立悬架主要用于货车和客车前、后悬架。
随着高速公路网的快速发展，汽车速度不断提高，使得非独立悬架已不能满足行驶平顺性和操纵稳定性等方面提出的要求。
因此，独立悬架获得了很大的发展空间。
独立悬架的结构特点是，两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，因而具有很多优点。
独立悬架中尤其是双横臂独立悬架得到了广泛的应用。
总之，本文旨在探讨中国汽车产业的自主发展，以汽车悬架弹簧为例，探讨其生产现状、发展问题和未来发展方向，为中国汽车产业的持续、健康发展提供参考。
本文旨在介绍汽车悬架的三种基本类型：被动、半主动和主动悬架，并着重探讨主动悬架的优势和发展前景。
虽然我国在主动悬架的研究方面起步较晚，但仍有许多研究机构致力于该领域的研究和开发。
同时，本文也对被动悬架进行了介绍和分析，探讨了其在特定路况下的优势和应用价值。
本文旨在为汽车悬架领域的研究者提供参考和借鉴，推动我国汽车悬架技术的发展。
轻型货车的悬架是其主要部件之一，对车辆的平顺性、操纵稳定性和舒适性等方面设计要求至关重要。
独立悬架的分类
独立悬架的分类独立悬架是一种常见的车辆悬挂系统，它可以使车辆在行驶过程中保持稳定性和平稳性。
根据不同的结构和工作原理，独立悬架可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的独立悬架分类。
一、麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架是最常见的一种独立悬架，它由一个下摆臂、一个上摆臂、一个减震器和一个螺旋弹簧组成。
该结构简单、可靠，且制造成本低廉，因此被广泛应用于汽车行业。
麦弗逊式独立悬架的工作原理是：当车轮碰到路面上的不平度时，下摆臂会向上移动，同时压缩螺旋弹簧和减震器；当车轮再次接触平坦路面时，下摆臂会向下移动，同时释放螺旋弹簧和减震器的压缩力。
这样就能够保持车身平稳，并且使得驾驶体验更加舒适。
二、复合悬架复合悬架是一种结合了多种悬挂系统的独立悬架，它可以根据不同的需求来选择不同的悬挂方式。
例如，前轮采用麦弗逊式独立悬架，后轮采用多连杆式独立悬架，这样可以保证车辆在高速行驶时具有更好的稳定性和平稳性。
复合悬架的优点是：能够充分发挥各种悬挂系统的优点，提高车辆的行驶性能。
但是，由于结构比较复杂，制造成本相对较高。
三、多连杆式独立悬架多连杆式独立悬架是一种采用多个连接杆组成的独立悬架系统。
它可以根据不同的需求来设计不同数量和长度的连接杆。
多连杆式独立悬架的工作原理是：当车轮碰到路面上的不平度时，连接杆会向上或向下移动，同时压缩减震器和弹簧；当车轮再次接触平坦路面时，连接杆会向下或向上移动，并释放减震器和弹簧的压缩力。
这样就能够保持车身平稳，并且使得驾驶体验更加舒适。
多连杆式独立悬架的优点是：能够提供更好的悬挂性能，使得车辆在行驶过程中更加稳定和平稳。
但是，由于连接杆较多，制造成本相对较高。
四、扭力梁式独立悬架扭力梁式独立悬架是一种采用扭转杆或者扭转轴来连接左右车轮的独立悬架系统。
它可以根据不同的需求来设计不同数量和长度的扭转杆或者扭转轴。
扭力梁式独立悬架的工作原理是：当车轮碰到路面上的不平度时，扭转杆或者扭转轴会发生弯曲变形，并且压缩减震器和弹簧；当车轮再次接触平坦路面时，扭转杆或者扭转轴会恢复原来的形态，并释放减震器和弹簧的压缩力。
独立悬挂的分类
独立悬挂的分类独立悬挂是一种常见的汽车悬挂系统，它与传统的刚性桥式悬挂相比，具有更好的舒适性和驾驶稳定性。
在本文中，我们将对独立悬挂进行分类，并探讨其优缺点以及应用场景。
一、前置独立悬挂前置独立悬挂是指汽车前轮采用独立悬挂系统的形式。
这种悬挂系统常见于小型轿车和跑车中，因为它可以提供更好的转向性能和驾驶舒适性。
前置独立悬挂通常采用麦弗逊式或双叉臂式结构。
1. 麦弗逊式前置独立悬挂麦弗逊式前置独立悬挂是一种简单而有效的设计。
它由一个上下两个支柱组成，其中上支柱固定在车身上，下支柱则通过球铰连接到轮毂上。
麦弗逊式前置独立悬挂可以提供良好的行驶稳定性和转向响应，并且相对较为经济实惠。
2. 双叉臂式前置独立悬挂双叉臂式前置独立悬挂通常用于高性能跑车中。
它由上下两个控制臂和一个转向杆组成，可以提供更好的悬挂调整性能和驾驶稳定性。
与麦弗逊式前置独立悬挂相比，双叉臂式前置独立悬挂更为复杂，但也更加高效。
二、后置独立悬挂后置独立悬挂是指汽车后轮采用独立悬挂系统的形式。
这种悬挂系统通常用于高性能跑车和越野车中，因为它可以提供更好的行驶稳定性和通过性。
后置独立悬挂通常采用多连杆式或者麦弗逊式结构。
1. 多连杆式后置独立悬挂多连杆式后置独立悬挂由多个控制臂组成，可以提供更好的行驶稳定性和转向响应。
这种设计通常用于高端跑车中，并且需要较高的维护成本。
2. 麦弗逊式后置独立悬挂麦弗逊式后置独立悬挂是一种简单而经济实惠的设计。
它由一个支柱和一个控制臂组成，可以提供良好的行驶稳定性和转向响应。
这种设计通常用于小型轿车和SUV中。
三、优缺点独立悬挂相对于传统的刚性桥式悬挂具有以下优点：1. 更好的舒适性：独立悬挂可以更好地吸收路面颠簸，提供更加舒适的驾驶体验。
2. 更好的行驶稳定性：独立悬挂可以提供更好的行驶稳定性和转向响应，使得汽车在高速行驶时更加安全。
3. 更高的通过性：后置独立悬挂可以提供更高的通过性，使得越野车在崎岖路面上行驶更加顺畅。
基于某轻型载荷汽车的转向悬架系统DMU校核
表 3 各工况关键尺寸校核点
序号
车轮跳动
车轮转向
最小间隙值（mm）
前保 - 转 轮胎 - 转 轮胎 - 转向直
向垂臂
向垂臂
拉杆
1
上跳 100%
无转向
62.6
158.7
149.1
2 上跳 80% 70% 转向 37.6
63.8
48.1
3 上跳 60% 100% 转 向
24.9
25.6
15.7
100% 转
图 2 非对称板簧的运动规律
图中各参数定义如下。
Q=( LA × LB)/ ( LB-LA) RA=0.75(LA-m) RB=0.75(LB-n) RM=λ×L λ=3Y2/（3Y2+1）/（Y+1）
（1） （2） （3） （4） （5）
Y= LB/ LA
（6）
与板簧主片相关的参数如表 2 所示。基于表 2 中的参数，联
前桥 10
右制动器 8
前桥 10
旋转结合
减振器上 11
车架 1
减振器下 12
前桥 10
减振器上 11
减振器下 12
菱形结合
前桥 10
板簧中心线 4
点曲线
转向垂臂 9 左制动器 6
转向直拉杆 13 转向横拉杆 14
通用结合
左制动器 6 右制动器 8
转向直拉杆 13 转向横拉杆 14
球面结合限制自由度Fra bibliotek6序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
表 1 转向和悬架系统运动副的建立
链接部件
运动副
车架 1
/
FIX
轻型载货汽车后悬架的毕业设计
摘要本文通过传统的设计计算方法和计算机技术相结合，以依维柯欧霸轻卡为原型车，详细设计计算了渐变刚度钢板弹簧后悬架。
文中首先介绍了悬架系统领域的研究与设计及其发展现状和趋势；其次详细概述了悬架系统对汽车平顺性和操纵稳定性的影响；再次着重阐述了钢板弹簧悬架设计的详细步骤和设计要求，各主要零部件结构的选型及计算；板簧弧高及曲率半径的计算，材料强度、刚度的验算、校核；减振器的选取；最后还根据SAE圆弧法做了钢板弹簧的运动分析计算，分析了板簧系统关键点轨迹和关键角的变化，并用最小二乘法求出关键点轨迹的曲率中心和曲率半径。
钢板弹簧悬架有结构简单，工作可靠，制造成本低等特点，长期以来在各种大中型车辆上得到广泛的应用。
关键词：轻型载货汽车；后悬架；钢板弹簧；设计ABSTRACTThis article through the traditional design calculation method and computer technology, combining with IVECO Light Truck Tire as the prototype, the car design calculation after gradient stiffness &leaf spring suspension.This paper firstly introduces the suspension system research and design and development status quo and tendency; Secondly detailed overview of the suspension system and manipulation stability comfort ability influences; Introduces emphatically the leaf spring again suspension design processes of the ship unlades and design requirements, the structure of the main parts selection and calculation, leaf-spring curvature, material strength, stiffness checking and checking, shock absorber selection and installation Angle calculation; Finally is done according to SAE arc method of leaf spring, analyzes the motion analysis and calculation of the track and key point leaf-spring system changes, and the Angle least-square method of point out the curvature center and track curvature radius.Keywords: light commercial vehicle；rear suspension；leaf spring；design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3研究内容和方法 (4)1.4本章小结 (6)2 悬架系统总体方案的确定 (7)2.1设计要求 (7)2.2悬架系统概述 (7)2.3悬架系统总体结构方案确定 (9)2.4悬架系统各主要零部件选型 (11)2.5技术经济分析 (15)3 悬架系统主要性能参数的确定 (18)3.1悬架静挠度和动挠度的选择 (18)3.2悬架弹性特性 (20)3.3后悬架主、副簧刚度的分配关系 (21)3.4悬架侧倾刚度及其在前、后轴的分配 (22)4弹性元件的设计计算 (23)4.1初选参数 (23)4.2 各片长度的确定 (26)4.3钢板弹簧的刚度验算 (28)4.4总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (29)4.5钢板弹簧总成弧高的核算 (31)4.6各种工况下校核 (32)5减振器设计 (35)5.1相对阻尼系数ψ的选择 (35)5.2减振器阻力系数δ的确定 (36)5.3最大卸荷力的确定 (37)5.4筒式减振器工作缸直径的确定 (38)5.5减振器工作行程检验 (38)6钢板弹簧运动分析 (39)6.1钢板弹簧压平前的计算 (40)6.2钢板弹簧反弓后的计算 (43)7总结与展望 (47)7.1 总结 (47)7.2展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录 (51)1 绪论1.1研究背景及意义钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。
货车的前后悬架结构研究与分析
货车的前后悬架结构研究与分析摘要货车悬架机构，非独立式钢板弹簧悬架应用为前悬架，同非独立式悬架分为主、副弹簧部分构成应用为后悬架。
首先确认设计对象悬挂的结构形式，确定悬架结构件的各部位主要参数，规划前悬挂的结构设计方案、许用应力、采用的金属材料和钢板弹簧的类型及降低振动的原件的材质与类型。
接下来校核后悬挂的钢板弹簧的刚度及刚度比例分配值，分析主副钢板弹簧在后悬架中的结构布局。
采用多个自由度，来应用计算机编程计算预估后悬架的平顺性与舒适度，今儿判断后悬挂结构的舒适与平顺性是否通过设计初衷及人体工程学，今儿有利于提高汽车操控性。
关键词货车；悬挂结构；钢板式弹簧；平顺性；舒适性货车载货同时，货车制造商与购车顾客对货车都期盼更高的稳定性与舒适性。
货车前后悬挂结构的改进与发展成为研究主题。
货车悬挂是货车操控与承载及涉水、通过复杂路况的最核心部位，是货车设计与制造过程中必须要重点研究对象。
货车前后悬挂结构发展是在现代设计方法中增加前后悬架的柔韧度、回弹性、超强度与高刚度，同时减轻前后悬架的全部质量，延长延后悬架的使用寿命和节能减排，同时提高货车时速，提高物流效率。
承载与非承载式车身的货车前后悬挂都是车桥与车架之间连接装置用来传递动力的部件的总称。
货车车桥上安装着车架，因为车速变化产生的加速度造成货物及乘员因途径路面不平坦造成整车上下弹动，根据分析、设计、安装好合适的科学的前后悬架可消除此类因外力造成的整车弹动。
前后悬架包括导向机构、减震装置、和弹性元件三者构成，前后悬挂分为独立悬挂和非独立悬挂。
前后悬挂将车身与车桥用弹性连接件联接，是货车行驶中遇到各种路况都可以保持稳定、保证操控的一致性，缓冲并吸收各种外部因素造成的车轮不规则跳动对车桥的连续震动与不断外力冲击，进而使货车承载保持完好。
车架与车轮通过汽车前后悬架进行弹性联接，来降低汽车高速运动对应各种路况产生的缓冲与震动，前后悬架由各类型弹簧、液压臂筒、轻质金属支撑杆件构成，利用多种机械构件来吸收和缓冲制动力、牵引力、纵向反力、垂直反力及径向切应力，综上所述的力叠加产生的力矩，使汽车在行驶中保持平顺，在行驶途中转向时，车轮基于车架跳动，货车轮毂的行驶轨迹必须按照设计要求行进，所以货车悬挂规导了货车车轮以符合要求的轨迹相对于货车车架跳动。
CA1091轻型货车的前后悬架系统设计说明书
CA1091轻型货车的前后悬架系统设计摘要随着汽车工业的发展，人们对汽车的乘坐舒适性和安全性的要求逐渐提高，因此对汽车的悬架系统和减振器也提出了更高的要求。
本次设计题目是CA1091轻型货车的前后悬架系统设计。
所设计悬架系统的前悬架采用钢板弹簧非独立式悬架。
后悬是由主副簧组成，也是钢板弹簧非独立式悬架，然后对主要性能参数进行确定。
在前悬的设计中首先设计了钢板弹簧，包括弹簧断面形状的选择，主要参数的确定，材料和许用应力的校核，和方案布置的设计；还有减振器的选择。
在后悬架系统设计中主要对主副钢板弹簧进行了设计。
最后采用MATLAB软件对悬架系统的平顺性进行了编程分析，目的是判断所设计的悬架平顺是否满足要求。
结论是没有不舒适性。
因而对提高汽车的动力性、经济性和操纵稳定性是有利的。
关键词：悬架设计；钢板弹簧；平顺性；货车AbstractWith the development of the Automobile industry, people have been promoting the requirement for the safety and ride comfort quality of the vehicle. As a result, there is a higher demand on the suspension and the shock absorber system of the vehicle. The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of CA1046 truck.The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the helper spring and it is also the leaf spring, dependent suspension. In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, including the selection of section shape of leaf spring, made certain the main parameters, material and allowable stress and the design of scheme , moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the helper spring.In the final design stage, the MATLAB software is used to analyze the ride comfort of the suspension system by programming. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The results indicate that there is no uncomfortableness for the car on road. Therefore, it is helpful for the dynamical, economical and handling performances of the vehicle.Key words: Suspension Design; Leaf spring; Ride Performance; Truck目录第1章绪论 (1)第2章悬架系统的结构与分析 (3)2.1 悬架的功能和组成 (3)2.2 汽车悬架的分类 (3)2.3 悬架的设计要求 (4)2.4 悬架主要参数 (4)2.4.1 悬架的静挠度fc (4)2.4.2 悬架的动挠度f d (5)2.4.3 悬架弹性特性 (5)2.4.4 后悬架主、副簧刚度的分配 (6)2.4.5 悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 (6)第3章前后悬架系统的设计 (7)3.1前悬架系统设计 (7)3.1.1钢板弹簧的设计 (7)3.1.2.减振器的选用 (12)3.2后悬架系统设计 (13)3.2.1悬架主要参数的确定 ............................ 错误!未定义书签。
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西南交通大学本科毕业设计轻型汽车前后独立悬架设计THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK'S INDEPENDENTSUSPENSIONS摘要悬架是汽车中的一个重要总成部分，它把车架与车轮弹性地联系起来，影响到汽车的多种使用性能。
悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。
本文根据设计要求对轻型货车前后悬架进行设计。
首先根据要求完成汽车的总体设计，并选择汽车的主要参数，包括尺寸参数、质量参数和主要性能参数。
在完成汽车的总体设计的基础上，分析悬架的类型及结构特点，为汽车选择前后悬架的类型。
本设计中前悬架采用麦弗逊独立悬架，后悬架采用斜置单臂式独立悬架。
接着对悬架的性能参数进行选择，并且完成悬架的结构元件的设计计算，包括螺旋弹簧、减振器、导向机构、横向稳定杆等。
螺旋弹簧的设计计算，包括刚度和强度等的校核，使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。
为前、后悬架匹配减振器，计算减振器的尺寸参数，并且检验减振器是否满足强度要求。
为了防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，为前后悬架各匹配了一个横向稳定杆，提高悬架的侧倾刚度。
关键词：麦弗逊悬架单斜臂AbstractSuspension is an important assembly part in the vehicle.It used to connect the wheels to the body elasticity,affects a variety of performances of car.Suspension is not only meet the vehicle requirements of comfort, but also meet the requirements of its handling stability.The two aspects are mutually exclusive.This article is designed to design the front and rear suspension of light trucks.First, it designs the scheme of whole car based on the parameters which were already been given,and selects the main parameters of the car,Including the size parameters, quality parameters and main performance parameters.Based on the completion of automotive Design,it analysis the structural characteristics and type of suspensions, choose the types of suspensions for front and rear suspensions.It chooses the McPherson independent suspension for front suspension,and the Oblique single arm for rear suspension.Then on the suspension of the performance parameters of selection, and the complete suspension of the structural elements of the design calculation,including the coil spring, shock absorber, oriented institutions, horizontal stabilizer bar and so on.Helical spring's design and calculation, including the stiffness and strength of the check, make the design of the spring biasing to meet the design requirements. For the front and rear suspension matched shock absorber, damper size calculation parameters, and test whether the shock absorber to meet the strength requirements. In order to prevent the body in turn occurs when excessive lateral roll, each match for the front and rear suspension, a roll bar, to increase suspension roll stiffness.key words：Mcpherson suspension Oblique single arm目录第1章绪论 (1)1.1 论文的研究目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状发展趋势 (2)1.3 论文的主要研究内容 (4)第2章汽车总体参数的确定 (5)2.1汽车形式的选择 (5)2.2 汽车主要参数的选择 (5)2.2.1汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.2 汽车质量参数的选择 (8)2.2.3 汽车主要性能参数的选择 (10)2.3汽车发动机的选择 (12)2.4 轮胎的选择 (14)2.5 本章小节 (16)第3章汽车悬架方案的选择 (17)3.2 悬架的结构型式与分析 (17)3.2.1 非独立悬架和独立悬架 (17)3.2.2 独立悬架结构形式分析 (19)3.3 前、后悬架方案的选择 (20)3.4 本章小节 (22)第4章悬架的设计计算 (24)4.1悬架主要参数的选择计算 (24)4.2弹性元件的计算 (26)4.2.1 前悬架螺旋弹簧的设计计算 (26)4.3独立悬架导向机构的设计 (29)4.3.1设计要求 (29)4.3.2前轮定位参数与主销轴的布置 (30)4.3.3导向机构的布置参数 (33)4.3.3 麦弗逊式独立悬架导向机构设计 (39)4.4 减振器的设计 (42)4.4.1 相关参数的计算 (42)4.4.2 减振器主要尺寸 (44)4.5 横向稳定杆的设计 (45)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)第1章绪论1.1 论文的研究目的和意义悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。
典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。
根据导向装置，悬架系统分为独立悬架和非独立悬架。
独立悬架：两侧车轮分别独立地与车架或车身弹性地连接，当一侧车轮受到冲击时，其运动不会直接影响到另一侧车轮。
因独立悬架允许车轮有较大的跳动空间，这样便于选装较软的弹性元件，使平顺性得到改善，同时独立悬架簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性能。
独立悬架按车轮运动形式可分为如下3种：1）车轮在汽车横向平面内摆动的悬架（横臂式独立悬架，分为单横臂式和双横臂式）。
2）车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架（纵臂式独立悬架，分为单纵臂式和双纵臂式）。
3）车轮沿主销移动的悬架（如滑柱连杆式悬架，分为烛式悬架和麦弗逊式悬架）。
非独立悬架：特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性元件悬挂在车架或车身上。
非独立悬架由于簧载质量大，所以汽车平顺性较差。
本次设计中前悬架采用麦弗逊独立悬架，取消了前轴，可使发动机的位置降低，汽车质心下降，从而提高了汽车行驶稳定性，左右车轮的单独跳动，减少了车身的倾斜和振动；同时正确的导向机构型式和参数，有助于消除前轮摆振、纵倾现象等。
本设计中后悬架采用单斜臂式独立悬架，是单横臂和单纵臂独立悬架的折衷方案。
其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的轴线摆动，选择合适的交角可以满足汽车操纵稳定性要求。
本论文的研究内容是根据给定参数对汽车进行总体设计，然后对前后悬架进行设计匹配，满足前后悬架的偏频要求。
1.2 国内外研究现状发展趋势1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。
被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变。
它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。
为了克服遣弛缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。
被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，比如桑塔纳、夏利、赛欧等车，后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架。
半主动悬架的研究工作开始于1973年，由D．A．C r o s b y和D．C．Ka r n -o p p首先提出。
半主动悬架以改变悬架的阻尼为主，一般较少考虑改变悬架的刚度。
工作原理是：根据簧上质量相对车轮的速度响应、加速度响应等反馈信号，按照一定的控制规律调节弹簧的阻尼力或者刚度．半主动悬架产生力的方式与被动悬架相似，但其阻尼或刚度系数可根据运行状态调节，这和主动悬架极为相似．有级式半主动悬架是将阻尼分成几级，阻尼级由驾驶员根据“路感”选择或由传感器信号自动选择。
无级式半主动悬架根据汽车行驶的路面条件和行驶状态，对悬架的阻尼在几毫秒内由最小到最大进行无级调节。
由于半主动悬架结构简单，工作时不需要：消耗车辆的动力，而且可取得与主动悬架相近的性能，具有很好的发展前景。
随着道路交通的不断发展，汽车车速有了很犬的提高，被动悬架的缺陷逐渐成为提高汽车性能的瓶颈，为此人们开发了能兼顾舒适和操纵稳定的主动悬架。
主动悬架的概念是1954年美国通用汽车司在悬架设计中率先提出的。
它在被动悬架的基础上，增加可调节刚度和阻尼的控制装置，使汽车悬架在任何路面上保持最佳的运行状态。
控制装置通常由测量系统、反馈控制系统、能源系统等组成。
20世纪80年代，世界各大著名的汽车公司和生产厂家竞相研制开发这种悬架。
丰田、洛特斯、沃尔沃、奔驰等在汽车上进行了较为成功的试验。