轿车悬架系统设计

摘要

随着汽车工业技术的发展对汽车的行驶平顺性，操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高，汽车行驶平顺性又与悬架密切相关。因此，对悬架系统的设计具有一定的实际意义。

本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计，计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸。最后进行了横向稳定杆的设计。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架，后悬则采用拖曳臂式悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。这种结构的设计，有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。、采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和零件图。

关键词：家庭轿车；悬架；平顺性；弹性元件

Abstract

With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance.

The main design of the study is BYD F3 car before and after the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal Wending Gan. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans.

Key words: family sedan; suspension; ride; flexible components

目录

引言 (1)

第1章绪论 (2)

1.1 悬架系统概述 (2)

1.2 悬架的构成和类型 (4)

1.3 课题研究的目的及意义 (5)

第2章前、后悬架结构的选择 (6)

2.1独立悬架结构特点 (6)

2.2独立悬架 (6)

2.3 非独立悬架 (8)

2.4 前后悬架方案的选择 (10)

2.5辅助元件 (12)

2.5.1横向稳定器 (12)

2.5.2缓冲块 (12)

第3章技术参数确定与计算 (14)

3.1悬架性能参数的选择 (14)

3.2悬架的自振频率 (14)

3.3侧倾角刚度 (15)

3.4悬架的动、静挠度选择 (15)

第4章弹性元件的设计计算 (17)

4.1悬架弹簧 (17)

4.1.1前、后悬架的刚度 (17)

4.2螺旋弹簧的刚度中径及圈数、螺旋升角 (17)

4.2.1螺旋弹簧的刚度及应力计算 (17)

第5章悬架导向机构的设计 (19)

5.1导向机构设计要求 (19)

5.2麦弗逊独立悬架示意图 (19)

第6章减振器设计 (20)

6.1减振器的概述 (20)

6.2减振器的分类 (20)

6.3减振器主要性能参数 (21)

6.4筒式减振器主要尺寸的选择 (21)

第7章横向稳定杆的设计 (22)

第8章平顺性分析 (23)

8.1平顺性概念 (23)

8.2汽车的等效振动分析 (23)

8.3车身加速度的幅频特性 (25)

8.4车身振动相应均方根值 (25)

8.5影响平顺性的因数 (26)

8.5.1结构参数对平顺性的影响 (26)

8.5.2使用因素对平顺性的影响 (27)

第9章总结 (28)

参考文献 (29)

致谢 (30)

附录Ⅰ (31)

引言

本次设计题目为比亚迪F3轿车悬架的系统设计。该题目来源于科研课题。随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车的使用性能的不断提高，悬架系统设计是否合理直接关系到汽车的使用性能，它必须能够起到把车轮与车架弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的传递一切力和力矩，缓和路面传给车架的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性，保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。力求零部件质量轻并有足够强度和寿命而且起连接装置的作用。所以悬架系统设计水平的高低直接影响着汽车的使用性能。悬架系统有弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。

本次选架设计中，对悬架系统和减振器的结构形式、悬架系统的平顺性分析，与现在行使的一般的轿车相比相比，我所设计的悬架系统前悬架为麦弗逊式悬架，后悬架为拖曳臂式结构。它比一般的轿车悬架有着许多优点。在设计手段上采用二维CAXA来制图。