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1、1目 录第 1 章 绪 论 . 2第 2 章 悬架系统的结构与分析 . 4 2.1 悬架的功能和组成.4 2.2 汽车悬架的分类.42.3 悬架的设计要求.42.4 悬架主要参数. 52.4.1 悬架的静挠度 cf 及刚度 c . 52.4.2 悬架的动挠度 df . . 62.4.3 悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 . .62.4.4 钢板弹簧结构. . 7第 3 章 前后悬架系统的设计 . . 83.1 前悬架系统设计.83.1.1 钢板弹簧的设计. .83.1.2.钢板弹簧的验算. 103.2 后悬架系统设计. 133.2.1 钢板弹簧的设计. 133.2.2 钢板弹簧的验算. .1
2、5第 4 章 减振器设计 . 19 4.1 减振器分类. .194.2 前后悬架减振器计算. 19 4.2.1 相对阻尼系数和阻尼系数. .1924.2.2 最大卸荷力. .204.2.3 工作缸直径. .21第 5 章 结论 . 235.1 钢板弹簧参数. 235.1.1 前悬架参数. .235.1.2 后悬架参数. .235.2 双筒式减振器参数. 245.2.1 前减震器参数. .245.2.2 后减震器参数. .24参考文献 . .25第 1 章 绪 论悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。它的作用是弹性地连接车桥和车架，缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适
3、，使汽车在行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力和侧向反力以及这些力所造成的力矩，以保证汽车行3驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。 悬架是汽车中的一个重要组成部分，它把车架与车轮弹性地连接起来，关系到汽车的多种使用性能。悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为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。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”
4、、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。 现代汽车悬架的发展迅速，不断出现崭新的悬架装置。按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架，汽车姿态只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件，导向机构以及减振器这些机械零件。20 世纪 80 年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用，并且目前还在进一步研究和开发中。主动悬架可以能动地控制垂直振动及其车身姿态，根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼 现代汽车对平顺性和操纵稳定性和舒适性的要求越来越高，已成为衡量汽车性能好坏的标准。 悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接对
5、汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的组成之一。 汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数，它由悬架刚度和簧载质量所决定。人体所习惯的垂直振动频率约为 11.6Hz。车身振动的固有频率应接近或处于人体适应的频率范围，才能满足舒适性要求。在悬架垂直载荷一定时，悬架刚度越小，固有频率就越低，但悬架刚度越小，载荷一定时悬架垂直变形就越大。这样若没有足够大的限位行程，就可能会撞击限位块。若固有频率选取过低，很可能会出现制动点头，转弯侧倾角大，空载和满载车身高度变化过大。一般货车固有频率是 1.52Hz，旅行客车 1.21.8Hz，高级轿车11.3Hz。另外
6、，当悬架刚度一定时，簧载质量越大，悬架垂直变形也越大，而固有频率越低。空车时 的固有频率要比满载时的高。簧载质量变化范围大，固有频率变化范围也大。为了使空载和满载固有频率保持一定或很小变化，需要把悬架刚度做成可变或可调的。影响汽车平顺性的另一个悬架指标是簧载质量。簧载质量分为簧上质量与簧下质量两部分，由弹性元件承载的部分质量，如车身、车架及其它所有弹簧以上的部件和载荷属于簧上质量 m。车轮、非独立悬架的车轴等属于簧下质量，也叫4非簧载质量 M。如果减小非簧载质量可使车身振动频率降低，而车轮振动频率升高，这对减少共振，改善汽车的平顺性是有利的。非簧载质量对平顺性的影响，常用非簧载质量和簧载质量之
7、比 m/M 进行评价。 影响汽车平顺性的另一重要指标是阻尼比，此值取大，能使振动迅速衰减，但会把路面较大的冲击传递到车身，值取小，振动衰减慢，受冲击后振动持续时间长，使乘客感到不舒服。为充分发挥弹簧在压缩行程中作用，常把压缩行程的阻尼比设计得比伸张小。 悬架的侧倾角刚度及前后匹配是影响汽车操纵稳定性的重要参数。当汽车受侧向力作用发生车身侧倾，若侧倾角过大，乘客会感到不安全，不舒适，如侧倾角过小，车身受到横向冲击较大，乘客也会感到不适，司机路感不好。所以，整车侧倾角刚度应满足：当车身受到 0.4g 侧向加速度时，其侧倾角在2.54范围内，汽车有一定不足转向特性，前悬架侧倾角刚度应大于后悬架侧倾角刚度。一般前悬架侧倾角刚度与后悬架侧倾角刚度比应在 1.42.6 范围内，如前后悬架本身不能满足上述要求，可在前后悬架中加装横向稳定杆，提高汽车操纵稳定性。 5第 2 章 悬架系统的结构与分析2.1 悬架的功能和组成 悬架系统主要功能： (1)对不平路面所造成的冲击和振动等，具有缓和和衰减的作用，从而保证乘客的舒适和货物的完好，并提高驾驶稳定性。 (2)将路面与车轮之间的摩擦所产生的驱动力和制动力传输到底盘和车身。 (3)6支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。 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。
