汽车悬架理论与设计

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悬架设计指南

设计指南（弹簧、稳定杆）不管悬架的类型如何演变，从结构功能而言，它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

一弹性元件弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷，并依靠其变形来吸收能量，达到缓冲的目的。

在现用的弹性元件中主要有三种；（1）钢板弹簧，（2）扭杆弹簧，（3）螺旋弹簧。

钢板弹簧设计板弹簧具有结构简单，制造、维修方便；除作为弹性元件外，还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用；在车架或车身上两点支承，受力合理；可实现变刚度，应用广泛。

(一) 钢板弹簧布置方案1.1钢板弹簧在整车上布置(1) 横置；这种布置方式必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂，质量加大，只在少数轻、微车上应用。

(2) 纵置；这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩，结构简单，在汽车上得到广泛应用。

1.2 纵置钢板弹簧布置(1) 对称式；钢板弹簧中部在车轴（车桥）上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离相等，多数汽车上采用对称式钢板弹簧。

(2) 非对称式；由于整车布置原因，或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动，又要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时，采用非对称式钢板弹簧。

(二)钢板弹簧主要参数确定初始条件：1G ~满载静止时汽车前轴（桥）负荷2G ~满载静止时汽车后轴（桥）负荷1U G ~前簧下部分荷重2U G ~后簧下部分荷重1W F =(G 1-G 1U )/2 ~前单个钢板弹簧载荷2W F =(G 2-G 2U )/2 ~后单个钢板弹簧载荷c f ～悬架的静挠度；d f －悬架的动挠度1L ～汽车轴距；1、满载弧高a f满载弧高指钢板弹簧装在车轴（车桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。

a f 用来保证汽车具有给定的高度。

当a f =0时，钢板弹簧在对称位置上工作。

为在车架高度已确定时得到足够的动挠度，常取a f = 10～20mm 。

2、钢板弹簧长度L 的确定L —指弹簧伸直后两卷耳中心间的距离（1）钢板弹簧长度对整车影响当L 增加时：能显著降低弹簧应力，提高使用寿命；降低弹簧刚度，改善汽车平顺性；在垂直刚度C 给定的条件下，明显增加钢板弹簧纵向角刚度；减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形；原则上在总布置可能的条件下，尽可能将钢板弹簧取长些。

基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计

基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计一、概述本文以悬架系统为研究对象，运用多体动力学理论和软件，从新车型开发中悬架系统优化选型的角度，对悬架系统进行了运动学动力学仿真，旨在研究悬架系统对整车操纵稳定性和平顺性的影响。

文章提出了建立悬架快速开发系统平台的构想，并以新车型开发中的悬架系统优化选型作为实例进行阐述。

简要介绍了汽车悬架系统的基本组成和设计要求。

概述了多体动力学理论，并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。

基于ADAMSCar模块，分别建立了麦弗逊式和双横臂式两种前悬架子系统，多连杆式和拖曳式两种后悬架子系统，以及建立整车模型所需要的转向系、轮胎、横向稳定杆等子系统，根据仿真要求装配不同方案的整车仿真模型。

通过仿真分析，研究了悬架系统在左右车轮上下跳动时的车轮定位参数和制动点头量、加速抬头量的变化规律，以及汽车侧倾运动时悬架刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律，从而对前后悬架系统进行初步评估。

1. 悬架系统的重要性及其在车辆动力学中的作用悬架系统是车辆的重要组成部分，对车辆的整体性能有着至关重要的作用。

它负责连接车轮与车身，不仅支撑着车身的重量，还承受着来自路面的各种冲击和振动。

悬架系统的主要功能包括：提供稳定的乘坐舒适性，保持车轮与路面的良好接触，以确保轮胎的附着力，以及控制车辆的姿态和行驶稳定性。

在车辆动力学中，悬架系统扮演着调节和缓冲的角色。

当车辆行驶在不平坦的路面上时，悬架系统通过其内部的弹性元件和阻尼元件，吸收并减少来自路面的冲击和振动，从而保持车身的平稳，提高乘坐的舒适性。

同时，悬架系统还能够根据车辆的行驶状态和路面的变化，自动调节车轮与车身的相对位置，确保车轮始终与路面保持最佳的接触状态，以提供足够的附着力。

悬架系统还对车辆的操控性和稳定性有着直接的影响。

通过合理的悬架设计，可以有效地改善车辆的操控性能，使驾驶员能够更加准确地感受到车辆的行驶状态，从而做出更为精确的操控动作。

平衡悬架结构原理

震器吸收振动，悬挂臂则将车轮与车身连接起来。
悬挂系统的设计直接影响车辆的操控性能、乘坐舒适性和轮胎
03
磨损。
减震系统
减震系统是平衡悬架中的重要组成部分，主要作用是吸收和减少来自路面的冲击和振动。
它通常由减震器和阻尼器组成，减震器负责吸收振动，阻尼器则通过摩擦和热能转化来消耗振动能量。
减震系统的性能直接影响车辆的行驶平稳性和乘坐舒适性。
20世纪中叶，随着汽车工业的发展，平衡悬架开始被应用于部分高端车型。
现代发展
近年来，随着电子技术和控制理论的进步，平衡悬架的性能和智能化程度得到了显著提升。
02
平衡悬架的结构组成
悬挂系统
01
悬挂系统是平衡悬架的重要组成部分，主要负责支撑车身并缓冲来自路面的冲击。
02
它通常由弹簧、减震器和悬挂臂组成，弹簧提供弹性支撑，减
统连接在一起，传递力和运动。
02
车身连接系统的组成
车身连接系统通常由各种连杆、轴和轴承组成，它们协同工作以实现车
身连接功能。
03
车身连接系统的力学原理
在车身连接系统中，各种连杆、轴和轴承通过精确的配合和运动传递来
确保车轮与路面之间的正确接触，同时将来自路面的冲击和振动传递到
车身。
04
平衡悬架的性能分析
车身连接系统的设计直接影响车辆的操控性能、乘坐舒适性和轮胎磨损。
它通常由轴、轴承和车轮轴承座等组成，轴负责连接车轮和车身，轴承和车轮轴承座则负责支撑和润滑。
03
平衡悬架的工作原理
悬挂系统的力学原理
悬挂系统的作用
悬挂系统是平衡悬架的重要组成部分，主要作用是连接车轮和车身，缓冲来自路面的冲击，并保持车轮与路面之间的接触。

悬架构造实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本组成和结构。

2. 掌握不同类型悬架系统的构造特点。

3. 分析悬架系统在汽车行驶中的作用。

二、实验原理汽车悬架系统是连接车架与车轮的部件，其主要功能是将路面传递给车轮的载荷和反作用力传递到车架上，以保证汽车的平稳行驶。

悬架系统由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。

三、实验内容1. 扭杆梁式悬架系统2. 麦弗逊式独立悬架系统3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统四、实验步骤1. 观察扭杆梁式悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察扭杆梁的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

2. 观察麦弗逊式独立悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察滑动立柱和横摆臂的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

3. 观察电子控制主动式油气弹簧悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察油气弹簧的结构和材料，了解其作用。

（3）观察传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用。

五、实验结果与分析1. 扭杆梁式悬架系统扭杆梁式悬架系统通过扭杆梁来平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。

在实验中，我们观察到扭杆梁的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了扭杆梁式悬架系统的构造特点。

2. 麦弗逊式独立悬架系统麦弗逊式独立悬架系统由滑动立柱和横摆臂组成，具有较好的操控性和稳定性。

在实验中，我们观察到滑动立柱和横摆臂的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了麦弗逊式独立悬架系统的构造特点。

3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统电子控制主动式油气弹簧悬架系统由油气弹簧、传感器、电控单元和电磁阀等组成，可以实现悬架刚度和阻尼的调节。

在实验中，我们观察到油气弹簧的结构和材料，以及传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用，从而了解了电子控制主动式油气弹簧悬架系统的构造特点。

麦弗逊式悬架课程设计

麦弗逊式悬架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述麦弗逊式悬架的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握麦弗逊式悬架在汽车中的应用及其优势；3. 学生能够了解麦弗逊式悬架与其他类型悬架的区别。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析麦弗逊式悬架在实际汽车中的运行情况；2. 学生能够通过实际操作，模拟麦弗逊式悬架的组装与调试过程；3. 学生能够运用相关工具和设备进行麦弗逊式悬架的简单故障排查。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到汽车工程技术的实际应用，培养对汽车工程领域的兴趣；2. 学生通过团队合作完成麦弗逊式悬架的学习与操作，培养团队协作意识和沟通能力；3. 学生能够关注汽车行业的发展，了解汽车悬架技术的创新与变革。

课程性质：本课程为汽车工程学科的基础课程，以实践性、应用性为主，结合理论知识，培养学生的实际操作能力。

学生特点：学生为高中二年级学生，已具备一定的物理知识和汽车工程基础知识，对汽车结构有一定了解，对实践操作具有较高兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够更好地将所学知识应用于实际汽车工程领域。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 麦弗逊式悬架基本结构及工作原理- 悬架系统概述：介绍悬架系统的基本功能、分类及作用；- 麦弗逊式悬架结构：讲解麦弗逊式悬架的组成、各部分功能及其相互关系；- 工作原理：阐述麦弗逊式悬架在汽车行驶过程中的作用及其工作原理。

2. 麦弗逊式悬架的应用与优势- 应用范围：介绍麦弗逊式悬架在各类汽车中的应用情况；- 优势分析：分析麦弗逊式悬架相较于其他类型悬架的优势，如轻量化、成本低、维护方便等。

3. 麦弗逊式悬架的组装与调试- 组装过程：详细讲解麦弗逊式悬架的组装步骤，包括零部件的安装、调整及固定；- 调试方法：介绍麦弗逊式悬架调试的方法和技巧，确保悬架系统的性能稳定；- 故障排查：分析常见故障现象，教授相应的排查和解决方法。

汽车悬架设计概念的研究

图 -! 冲击部分 5244 冲程时的外倾角分析结果
%# !" 悬架特性的评价基准 ! ! 如上节所述，选取了双横臂式和多连杆式悬架的特征，同时还理解了外倾角和束角产生的机理情况；因此，对于设计者找到了从直感上能够判断符合特性的设计空间的一种新的设计方法。首先，如图 ) 、图 *、图 +、图 , 所示在各自的悬架
78 影响操稳性的悬架特性
! ! 对于影响汽车操稳性的悬架特性作为静态指标有束角、外倾角等；作为其动态指标有横摆刚度，侧倾刚度等。本次主要对静态特性的束角和外倾角进行研究。所谓束角是指当汽车直线行驶时，汽车纵向、中心面与车轮水平直径形成的角，影响汽车的直线行驶；所谓外倾角是指车轮中心面和铅直线形成的角，影响轮胎的接地性。
汽车悬架设计概念的研究
’#
图 !" 冲击部分 #$%% 冲程时的束角分析结果
选择了 & 个点。这点是理解了特性的发生机理而选出的；而且，用 & 个点所做面的法线是很重要的，可以说悬架在行程时的法线变化量与特性变化量是相同的。从前面看到的角度是外倾角，从上面看到的角度是束角。如图 ’ 、图 (、图 #、图 )$ 所示在外倾角中得到了和所有四种形式的悬架分析值几乎一致的值。还有即使在束角方面也能得到同样的结果。图 * 所示的五连杆形式和其它三种形式相比选取 & 个点虽然是很困难的事情，但也能得到好的结果。为此，用一种评价方法能够同时评价两种特性，不必要进行庞大的计算，可以从直感上能够进行判断。
万方数据
汽车悬架设计概念的研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：于学华， YU Xue-hua 华南理工大学,汽车工程学院;华南理工大学,广东省电动汽车研究重点实验室,广州510641 噪声与振动控制 NOISE AND VIBRATION CONTROL 2006，26(6) 0次

麦弗逊悬架仿真分析

麦弗逊悬架仿真分析一、本文概述随着汽车工业的飞速发展和消费者对车辆性能要求的不断提高，悬架系统作为车辆的重要组成部分，其设计优化和性能分析显得尤为关键。

麦弗逊悬架作为一种常见的独立前悬架类型，以其结构简单、紧凑且性能稳定的特点，被广泛应用于各类乘用车中。

本文旨在通过仿真分析的方法，对麦弗逊悬架的动态特性进行深入探讨，以期为悬架设计优化和车辆性能提升提供理论支持和实践指导。

本文首先将对麦弗逊悬架的基本原理和结构特点进行简要介绍，为后续分析奠定理论基础。

随后，将详细介绍仿真分析的方法论，包括模型的建立、边界条件的设定、仿真工况的选择等，以确保分析结果的准确性和可靠性。

在此基础上，本文将重点分析麦弗逊悬架在不同工况下的动态响应特性，如位移、速度、加速度等关键参数的变化规律，并探讨其对车辆操纵稳定性和乘坐舒适性的影响。

本文将对仿真结果进行总结，并提出针对性的优化建议，以期为麦弗逊悬架的设计改进和车辆性能的提升提供有益的参考。

通过本文的研究，不仅可以加深对麦弗逊悬架动态特性的理解，还可以为车辆悬架系统的优化设计和性能评估提供科学的方法和依据。

本文的研究方法和成果也可为其他类型悬架系统的仿真分析提供参考和借鉴。

二、麦弗逊悬架结构与工作原理麦弗逊悬架（McPherson Strut Suspension）是汽车工业中应用最为广泛的一种独立悬架形式。

其名称来源于其发明者，英国工程师约翰·麦弗逊（John Alexander McPherson）。

麦弗逊悬架以其结构紧凑、成本低廉、性能稳定等优点，在乘用车市场中占据了主导地位。

麦弗逊悬架主要由减震器、螺旋弹簧、下摆臂、转向节、轴承等部件组成。

减震器与螺旋弹簧组合在一起，构成了悬架的支柱，既起到了支撑车身的作用，又能够吸收路面冲击产生的振动。

下摆臂则连接车轮与车身，通过轴承与转向节相连，使得车轮可以相对于车身进行转向运动。

当车辆行驶在不平坦的路面上时，路面的起伏会引起车轮的上下跳动。

悬架设计

B：前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。
C：片宽选取过窄，又得增加片数，从而增加片间的摩
擦和弹簧的总厚
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汽车设计
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51
汽车设计2）.钢板弹簧片厚h的选择（影响）
➢增加片厚h，可以减少片数n
➢钢板弹簧各片厚度可能有相同和不同两种情况，
希望尽可能采用前者
选择
➢但因为主片工作条件恶劣，为了加强主片及卷耳，也常将主片加厚，其余各片厚度稍薄。此时，
汽车设计
1.满载弧高fa
➢满载弧高fa是指钢板弹簧装到车轴（桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳半径）连线间的最大高度差
➢fa用来保证汽车具有给定的高度
➢当fa=0时，钢板弹簧在对称位置上工作，为了在车架高度已限定时能得到足够的支挠度值，常fa=10~20mm。
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40 40
汽车设计
Fk Fc F0
ca/cm 1
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汽车设计
四、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配
1.侧倾角刚度
侧向惯性力为0.4G时：
乘用车侧倾角：2.5-4.0度
货车侧倾角：6-7度
2.前、后轴侧倾角刚度的匹配
乘用车：前、后悬架侧倾角刚度比值：
1.4~2.6
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汽车设计
第四节弹性元件的计算
➢各片的承受的弯矩正比于其惯性矩
➢同时该截面上各片的弯矩和等于外力所引起的弯矩
n
c6aE/
ak31(Yk
Yk1)
k1
k
ak1(l1lk1)
Yk 1/ Ji i1

汽车悬架结构简介

汽车悬架结构设计：A系列大众新Golf新GOLF后悬架采用新式多连杆独立悬架，（取代低成本的半独立扭力梁后悬架）,前悬架采用原麦弗逊独立悬架，对于全驱动车型：采用一个较复杂和昂贵的铝质副车架，它同时也承载后轮的驱动装置，通过四个橡胶件与车身连接起来，可避免车身受到驱动装置震动的影响对于前驱动车型：副车架是一套比较简单的钢结构，新的后桥会使车身后部的重量增加，但这样可令前后配重更加理想优点：新的四连杆悬架结构分别适应纵向力和横向力，使车轮更自由，导向更精确，舒适性更操控性更好悬架结构形式：新的四连杆后悬架取代了扭力梁，纵向连杆2直接挂在车身上，横向连杆3与钢制副车架4想连，副车架与车身固定在一起；全轮驱动车型采用较复杂的铝质副车架5，它承载后轮的驱动装置，并通过四个橡胶件6与车身相连汽车悬架结构设计：B系列、T系列保时捷Cayenne保时捷Cayenne融会跑车技术和强大的越野本领于一身，公路上，Cayenne是同类汽车中速度最快的，在野外同样是最出色的越野车之一Cayenne具有很长的横向双叉臂悬挂系统，基本型弹簧系统采用钢质弹簧，空气弹簧做为选装，而在涡轮增压型上为标准配置；Cayenne前悬架结构：双叉臂式Cayenne后悬架结构：多连杆式1、铝质横叉臂2、副车架上的液压支撑3、齿轮齿条转向装置4、刚弹簧5、副车架6、前差速器连同驱动轴7、副车架上的车身稳定杆8、由灰口铸铁制成的横拉杆9、6活塞整体刹车卡钳1、4活塞整体刹车卡钳2、铝质横拉杆3、钢弹簧4、后差速器连同驱动轴5、副车架6、副车架上的橡胶支承7、用型钢制成的横拉杆Cayenne还配有一个多级车身水平高度调节器，在时速达到120公里时车身下降1.2cm；时速达到210公里时车身再下降1.1cm，进而保证高速行使时的稳定性和安全性。

在野外，汽车启动越野减速装置后，车身会自动提高2.6cm，离地间隙由原来的21.7cm 增至24.3cm，遇到大的障碍时，汽车离地间隙还可增加3cm达到27.3cm，通过性可见一斑。

汽车悬架性能优化设计

D • c 1 l 1 ( z • 1 z • 2 l 1 z • 3 ) c 2 l2 ( z • 2 l2 z • 3 z • 4 ) c 3 l 3 ( z • 2 l 3 z • 3 z • 5 ) z 3
D • c4 [z •4f•0 1(t)] z4
D • c5 [z •5f•0 2(t)] z5
较复杂。多目标函数可表示为：
f1 ( X ) f1 ( x1，x 2，，x n )
f 2 ( X )
f 2 ( x1，x 2，，x n ) 综合： f (X ) q f j (X )
j 1
f q ( X ) f q ( x1，x 2，
如果目标函数的最优点为可行域中的最大值时，则可看成是［-f(X)］的最小值，因为min[-f(X)]与 max[f(X)]是等价的，或可看成求1/f(X)的最小值。
1.4 优化设计常用方法
①常用的优化方法
按无约束和有约束优化方法如下：
0.618法
一维优化方法
格点法
坐标轮换法
二次插值法
无约束优
梯度法
②设计变量的维数设计变量的数目，称为设计变量的维数。若有 n个设计变量(n=1,2,┅,n),则称为n维设计问题。设计变量的维数，又表征为设计的自由度。为了使问题简化，应尽量减少设计变量的数目。
设n个设计变量为x1,x2,┅,xn，用矩阵可表示为：
x1
, X
x2
...
x1 , x2 ,
xn T
xn
③设计空间每一组设计变量，对应着一
个以坐标原点为起点的矢量，矢
量端点的坐标值，就是这一组设
计变量，一组设计变量代表一个
参数方案，其矢量端点称为设计

汽车前悬架优化设计

CAD/CAE课程设计汽车前悬架优化设计姓名 _____________学号 _____________专业 _____________班级 _____________指导教师 _____________年月日CAE课程设计任务书第一组：参照ADAMS实例教程出版社:北京理工大学出社。

作者:李军等编。

建立第三章第二节汽车前悬架模型。

数据可以是参考书上（主销长度330mm，主销内倾角10°，主销后倾角2.5°，上横臂长350mm，上横臂在汽车横向平面内的倾角11°，上横臂轴水平斜置角-5°，下横臂长500mm，下横臂在汽车横向平面内的倾角9.5°，下横臂轴水平斜置角10°，车轮前束角0.2°）。

同时要测试、细化和优化前悬架模型（目标函数：车轮接地点侧向滑移量）。

目录一、基础资料 (4)1.软件简介 (4)2.悬架介绍 (5)3.汽车使用性能 (6)二、创建前悬架模型 (8)1.创建新模型 (8)2.创建设计点 (8)3.创建主销 (9)4.创建上横臂 (9)5.创建下横臂 (9)6.创建拉臂 (9)7.创建转向拉杆 (9)8.创建转向节 (10)9.创建车轮 (10)10.创建测试平台 (10)11.创建弹簧 (10)12.创建球副 (11)13.创建固定副 (11)14.创建旋转副 (12)15.创建移动副 (13)16.创建点—面约束副 (13)17.保存模型 (13)二．测量车轮接地点侧向滑移量 (14)1.添加驱动 (14)2.测量车轮接地点侧向滑移量 (16)三.细化前悬架模型 (17)1.创建设计变量 (17)2.将设计点参数化 (21)3.将物体参数化 (24)4.保存模型 (25)四.定制界面 (25)1.创建修改主销参数对话窗 (25)2.创建修改上横臂参数对话窗 (28)3.创建修改下横臂参数对话窗 (31)4.修改菜单栏 (33)五、优化前悬架模型 (35)1.定义目标函数 (35)2.优化模型 (36)3.察看优化结果 (41)4.优化结果分析 (42)七、设计体会 (43)八、参考文献 (44)一、基础资料1.软件简介ADAMS，即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。

汽车底盘悬架结构设计要点分析

汽车底盘悬架结构设计要点分析发布时间：2022-07-28T08:11:42.268Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：师海辉[导读] 悬架连接着车桥和车架，主要零部件包括：弹性元件、减震器及导向机构。

长城汽车股份有限公司河北保定 071000摘要：汽车悬架是车轮（或车轴）与负载支撑件（或车架）之间所有力传递连接的总称，是确保行驶舒适性和行驶安全性的重要组成部分，并具有缓冲和吸收由于道路不平坦而产生的传递力的能力。

通过对框架或车身施加冲击和振动，它可以在两辆汽车之间传递所有力和扭矩，从而使汽车平稳行驶。

在底盘悬架结构中，现在的双纵向臂独立悬架结构将上下纵向臂的长度都进行了改进，能够合理的去配合车轮和车架与纵向臂的连接。

这样就使车轮在运动的过程中，能够使轴距和前轮的定位参数一直保持在公差范围内，这样能够保证汽车在行驶的过程中的安全性和稳定性。

关键词：汽车底盘悬架；结构设计要点1汽车悬架系统研究概况1.1汽车悬架分类悬架连接着车桥和车架，主要零部件包括：弹性元件、减震器及导向机构。

按照悬架的结构形式不同，悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种；按照功能不同可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。

常见的独立悬架形式有：麦弗逊式独立悬架、多连杆式独立悬架、双叉式独立悬架等。

悬架性能影响整车的各项性能，尤其是车辆操作性能、行驶稳定性能、制动性能以及舒适性能越来越被消费者看重，为了实现悬架的不同功能，各种新形式的悬架汽车也不断涌现。

半主动悬架是指在使用过程中，悬架的阻尼系统和弹性元件中有一项可以随着使用条件的不同，可以进行调整的悬架类型；全主动悬架是阻尼系数和刚度都可以进行调节的，可以根据汽车的实际需求，将刚度和阻尼调整到最佳的工作状态。

1.2悬架的运动学和动力学特性悬架是整车的重要组成部分，一般在对悬架系统进行研究设计时，都是针对整车的操稳性和平顺性为设计目标，对悬架与整车的性能协调研究。

悬架运动学作为悬架设计时用到的一个重要知识点，贯穿了悬架的整个设计过程，包括对悬架运动特性分析、力学特性分析以及弹性特性分析等。

汽车设计讲稿-第六章悬架设计

汽车设计讲稿-第六章悬架设计第六章悬架设计§6-1 概述：一、功用：传力、缓冲、减振：保证平顺性、操纵稳定性二、组成：弹性元件：传递垂直力，评价指标为单位质量储能等导向装置：车轮运动导向，并传递垂直力以外的力和力矩减振器：减振缓冲块：减轻车轴对车架的撞击，防止弹性元件变形过大横向稳定器：减少转弯时车身侧倾太大和横向角振动三、设计要求：1）良好的行驶平顺性：簧上质量 + 弹性元件的固有频率低；前、后悬架固有频率匹配：乘：前悬架固有频率要低于后悬架尽量避免悬架撞击车架；簧上质量变化时，车身高度变化小。

2）减振性好：衰减振动、抑制共振、减小振幅。

3）操纵稳定性好：车轮跳动时，主销定位参数变化不大；前轮不摆振；稍有不足转向（δ1>δ2）4）制动不点头，加速不后仰，转弯时侧倾角合适5）隔声好6）空间尺寸小。

7）传力可靠、质量小、强度和寿命足够。

§6-2 悬架结构形式分析：一、非独立悬架和独立悬架：二、独立悬架结构形式分析：1、评价指标：1）侧倾中心高度：A、侧倾中心：车身在通过左、右车轮中心的横向垂直平面内发生侧倾时，相对于地面的瞬时转动中心，叫侧倾中心。

B、侧倾中心高度：侧倾中心到地面的距离。

C、侧倾中心位置影响：位置高：侧倾中心到质心的距离缩短，侧向力臂和侧倾力矩↓，车身侧倾角↓；过高：车身倾斜时轮距变化大，加速轮胎车轮外倾角α磨损。

2）车轮定位参数：车轮外倾角α，主销内倾角β，主销后倾角γ，车轮前束等会发生变化。

主销后倾角γ变化大→转向轮摆振车轮外倾角α化大→直线行驶稳定性；轮距变化，轮胎磨损3）悬架侧倾角刚度A、车厢侧倾角：车厢绕侧倾轴线转动的角度B、影响：车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度有关，影响操纵稳定性和平顺性4）横向刚度：影响操纵稳定性转向轴上悬架横向刚度小，转向轮易摆振，5）空间尺寸：占用横向尺寸→影响发动机布置和拆装；占用高度尺寸→影响行李箱大小和油箱布置。

悬架系统设计汽车悬架系统设计

表面质量。
装配与涂装
按照工艺流程进行装配，采用自动化涂装设备，确保产品外
观质量。
检测与试验
对成品进行全面的检测和试验，确保产品性能符合设计要求
。
关键工艺参数控制
热处理工艺参数
控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，确保材料的力学性能和金相组织符合要求。
焊接工艺参数
选择合适的焊接方法和焊接参数，确保焊缝质量和强度。
解决关键技术难题
在悬架系统设计过程中，攻克了多项关键技术难题，如非线性阻尼特性控制、多自由度振动解耦等，为悬架系统的研发和应用提供了有力支持。
行业发展趋势预测
智能化悬架系统成为发展热点
随着智能驾驶技术的不断发展，智能化悬架系统将成为未来汽车悬架系统的重要发展方向，实现与车辆控制系统的高度集成和协同工作。
验证与测试
通过实车试验或台架试验等方式，验证优化后的悬架系统的性能和可靠性，确保满足设计要求。
05 悬架系统制造工艺与质量控制
制造工艺流程规划
01
02
03
04
原材料选择与检验
选用高强度、轻量化的材料，并进行严格的入厂检验，确保
原材料质量。
零部件加工
采用先进的数控机床和加工工艺，确保零部件的尺寸精度和
稳定性分析
研究车辆和悬架系统在受到外部扰动时的稳定性，包括侧倾稳定性、俯仰稳定性和横摆稳定性等。
仿真模拟与优化设计
仿真模拟
利用计算机仿真软件，对悬架系统进行动力学仿真模拟，分析系统的运动学和力学特性，以及车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
优化设计
根据仿真结果和实际需求，对悬架系统的结构参数、刚度和阻尼等进行优化设计，提高车辆的行驶性能和舒适性。

汽车悬架系统设计基础理论

技术创新238 2015年10期汽车悬架系统设计基础理论张宇李学猛长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定 071000摘要：悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。

悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。

外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。

关键词：汽车悬臂；系统设计；基础理论中图分类号：U463文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）10-0238-021 悬架系统的主要是形式的功能结构、特点纵臂式悬架纵臂式独立悬架是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架结构，又分为单纵臂式和双纵臂式两种形式。

单纵臂式悬架当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化，因此单纵臂式悬架不用在转向轮上。

双纵臂式悬架的两个摆臂一般做成等长的，形成一个平行四杆结构，这样，当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。

图1 双纵臂式悬轮上烛式悬架的结构特点是车轮沿着刚性地固定在车架上的主销轴线上下移动。

烛式悬架的优点是：当悬架变形时，主销的定位角不会发生变化，仅是轮距、轴距稍有变化，因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。

但烛式悬架有一个大缺点：就是汽车行驶时的侧向力会全部由套在主销套筒的主销承受，致使套筒与主销间的摩擦阻力加大，磨损也较严重。

烛式悬架现已应用不多。

图2 麦弗逊式悬架麦弗逊式悬架的车轮也是沿着主销滑动的悬架，但与烛式悬架不完全相同，它的主销是可以摆动的，麦弗逊式悬架是摆臂式与烛式悬架的结合。

与双横臂式悬架相比，麦弗逊式悬架的优点是：结构紧凑，车轮跳动时前轮定位参数变化小，有良好的操纵稳定性，加上由于取消了上横臂，给发动机及转向系统的布置带来方便；与烛式悬架相比，它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善。

麦弗逊式悬架多应用在中小型轿车的前悬架上，保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬架均为麦弗逊式独立悬架。

浅谈汽车前悬架设计及优化

车辆工程技术27车辆技术浅谈汽车前悬架设计及优化宋　波,王业飞（长城汽车股份有限公司技术中心,河北保定 071000）摘　要：汽车悬架是汽车的重要组成部分之一，它把车身与车轮弹性地连接起来，是车架与车桥之间所有连接传力装置的总称。

悬架通过传递并承受作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，缓和、消减由于路面崎岖不平所引起的冲击和振动，来保证汽车具有良好的平顺性，保证车轮在不同路面有很好的运动特性，使汽车获得高速的行驶能力和理想的运动特性。

课题对轻型汽车前悬架进行设计计算，利用Pro/E绘制装配图，为悬架的改进设计提供参考。

关键词：悬架；设计；参考1　悬架系统的现状及趋势悬架系统的发展：1786年，马车用的叶片弹簧取得了专利。

1899年，美国吉明发明减振器。

21世纪初期，螺旋弹簧逐渐代替了叶片弹簧。

1964年，GM麦弗逊式悬架研制成功并在汽车中的应用越来越多。

主动悬架的发展：1956年，主动悬架的概念被美国通用汽车公司率先提出。

1973年，半主动悬架理论被D.A.Crosby和D.C.Karnopp提出，并得到应用。

在1980年代，世界著名汽车公司和制造商的研究和开发半主动悬架和主动悬架。

主动制导悬架系统的汽车领域越来越广泛的关注，已进入悬架研究的主要发展方向。

悬架研究方向：（1）被动悬架分析设计重点归纳在三个层次：①研究悬架的最佳性能指标；②分析变化刚度弹簧和变化阻尼的减振设备；③讨论导向构造，要在汽车悬架在具有较好的平稳性下，而且还要有很大上升。

（2）半主动悬架讨论的重点在下面两点：①实施战略研究；②执行机构的研究。

（3）主动悬架讨论的重点在下面几点：①可靠性；②运行设备；③实际方法。

执行器的研究主要是用电气动力系统中的直线伺服电机和永磁直流直线伺服电机逐渐取代液压执行机构。

2　前悬架重要零部件的研究2.1　悬架总成分析悬架，是一种把轮子和弹簧连接在车身上，同时与其余构件组成可动的机构。

悬架是车体与车桥之间弹性连接设备的总称。

悬架系统匹配设计

悬架系统匹配设计一、悬架系统概述悬架是现代汽车上重要总成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。

其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩，并且缓和由不平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，以保证汽车平顺地行驶。

悬架主要由弹性元件、导向机构和减振器组成（在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆）。

弹性元件用来传递垂直力，并缓和由不平路面引起的冲击和振动，其种类有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧及橡胶弹簧等。

由于钢板弹簧在悬架中可兼作导向机构用，可使悬架结构简化，且保养维修方便、制造成本低，所以货车悬架中一般都采用钢板弹簧作为弹性元件。

钢板弹簧是汽车悬架中作为汽车当中应用最广泛的弹性元件，它是由若干等宽但不等长的合金弹簧片组成的一根近似等强度的弹性梁，钢板的弹簧的第一片一般是主片，其两端弯成卷耳内装青铜、粉沫治金组成的衬套，以便用弹簧销与固定在车架的支架或吊耳作铰接连接。

钢板弹簧一般用U型螺栓固定在车桥上。

中心螺栓用以连接各片弹簧片，并保证装配时各片的相对位置。

中心螺栓距两卷耳的距离可相等也可以不等。

主片卷耳受力最严重，是薄弱处，为改善主片卷耳的受力情况，常将第二片末端也弯成卷耳，包在主片的外面（也称包耳）。

有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳，而采用其它的支承方式（比如滑块式）。

连接各构件，除了中心螺栓以外，还有若干个弹簧夹，其主要作用是当钢板弹簧反向变形时，使各片不致于相互分开，以免主片单独承载，此处，为了防止各处横向错动。

弹簧夹用铆钉铆接在下之相连的最下边弹簧的端部，弹簧的夹的两边用螺栓连接，在螺栓上有套管顶住弹簧片的两边，以免将弹簧片夹得过紧。

中螺栓套管和弹簧片之间有一定的间隙（不少于（1.5mm）。

以保证弹簧变形可以相互滑移。

钢板弹簧在载荷作用下变形时，各片有相对滑移而产生摩擦，可以促进车架的振动的衰退。

但各片的干摩擦，将使车轮所受的冲击在很大程度上传给车架，即降低了悬架的缓和冲击能力,并使弹簧片加速磨损，这是相当不利的，为了减少弹簧片之间的摩擦，在装组合钢板弹簧时，各片间需涂上石墨润滑脂，并应定期的保养。

悬架系统设计与分析毕业设计论文

悬架系统设计与分析Design and analysis of suspension system本科生毕业设计（论文）外文翻译毕业设计（论文）题目：悬架系统设计与分析外文题目：An Overview of Disarray in Active Suspension System 译文题目：主动悬架系统杂谈毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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