吉林大学汽车设计课件第六章悬架设计

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吉大汽车设计基础6

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。
2
一、悬架的功用和组成
组成 ➢ 弹性元件 ➢ 导向装置 ➢ 减振器 ➢ 缓冲块 ➢ 横向稳定器
3
二、悬架的设计要求
➢ 保证汽车有良好的行驶平顺性； ➢ 具有合适的衰减振动能力； ➢ 保证汽车具有良好的操纵稳定性； ➢ 保证车身稳定，制动或加速时纵倾要小，转弯时车身侧
➢ 为此，应该使前悬架具有的侧倾角刚度要略大于后悬架的侧倾角刚度。
➢ 对乘用车前、后悬架侧倾角刚度比值一般为1.4~2.6。
30
第四节弹性元件的计算
➢ 以钢板弹簧为例介绍弹性元件的计算。一、钢板弹簧的布置方案 ➢ 汽车上的钢板弹簧多为纵向布置，能传递各方向的力
和力矩，结构简单，应用广泛。 ➢ 对称式板簧
倾角要合适；
4
二、悬架的设计要求（续）
➢ 有良好的隔声能力； ➢ 结构紧凑、占用空间尺寸要小； ➢ 可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零
部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
5
第二节悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架
➢ 非独立悬架左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接；
9
二、独立悬架结构形式分析分类
双横臂式
单横臂式
单纵臂式
10
二、独立悬架结构形式分析分类
单斜臂式
麦弗逊式
扭转梁随动臂式
11
评价指标
➢ 侧倾中心高度位置高，则到车身质心的距离缩短，侧倾力矩减小；位置过高，则车身倾斜时轮距变化大，轮胎磨损加快。

第6章悬架设计

4）横向刚度悬架的横向刚度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ响操纵稳定性。若用于转向
轴上的悬架横向刚度小，则容易造成转向轮发生摆振现象。
5）悬架占用的空间尺寸占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从
车上拆装发动机的困难程度；占用高度空间小的悬架，则允许行李箱宽敞，
而且底部平整，布置油箱容易。
24
悬架
双横臂式
单横臂式单纵臂式单斜臂式麦弗逊式扭转梁随动臂式
结构简单、结构简单，用于紧凑，轿车发动机前置前轮上用得较多驱动轿车后悬架
汽车设计
三、前、后悬架方案的选择前轮和后轮均采用非独立悬架；前轮采用独立悬架，后轮采用非独立悬架；前轮与后轮均采用独立悬架。
26
汽车设计
1 前轮和后轮均采用非独立悬架
轴转向效应
27
汽车设计
对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加对后桥，则增加了汽车过多转向趋势
45
汽车设计
五、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配悬架侧倾角刚度：指簧上质量产生单位侧倾角时，悬架给车身的弹性恢复力矩。要求在侧向惯性力等于0.4倍车重时，乘用车车身侧倾角2.5°~ 4°，货车车身侧倾角不超过6°~ 7°。应使前悬架具有的侧倾角刚度略大于后悬架的侧倾角刚度。对乘用车，前、后悬架侧倾角刚度的比值一般为1.4～2.6。
46
汽车设计
§6-4 弹性元件的计算
38
汽车设计
三、悬架弹性特性 1、定义
悬架受到垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身位移f（即悬架的变形）的关系曲线。 2、分类
线性弹性特性、非线性弹性特性 1)线性弹性特性定义: 悬架变形f与所受垂直外力F之间成固定比例变化，弹性特性为一直线，悬架刚度为常数。

《悬架设计》课件2

THANKS
复合材料
利用碳纤维、玻璃纤维等复合材料，提高悬架刚度和强度，同时减轻重量。
智能材料
运用压电陶瓷、形状记忆合金等智能材料，实现悬架的自适应调节和主动控制。
智能化技术在悬架设计中的应用
传感器技术
辅助驾驶系统
利用传感器实时监测车辆行驶状态和路面状况，为悬架系统提供精确的数据支持。
结合雷达、激光雷达、摄像头等技术，实现悬架的主动调节，提升驾驶安全性和舒适性。
性能特点
该货车悬架系统具有较大的承载能力和刚度，确保车辆在重载情况下仍具有良好的行驶稳定性。
设计优化
通过合理设计钢板弹簧的形状和刚度，降低车辆自重和提高燃油经济性，同时保证货车的承载能力。
06
未来悬架设计展望
新材料在悬架设计中的应用
轻量化材料
采用高强度钢、铝合金等轻量化材料，降低悬架重量，提高车辆燃油经济性和操控性能。
悬架的性能要求
刚度与阻尼
悬架需具备合适的刚度与阻尼，以实现良好的缓冲减震效果。刚度决定了悬架的支撑强度，而阻尼则影
响减震性能。
侧倾刚度
为了维持车身姿态稳定，悬架还需具备足够的侧倾刚度，以抵抗车身
侧倾。
纵向刚度与横向刚度
纵向刚度影响车辆纵向稳定性，横向刚度则影响车辆操控稳定性。
适应性与可靠性
悬架的定义与功能
缓冲减震
吸收和缓冲来自路面的冲击，提高乘坐舒适性。
传递力矩
将地面施加在车轮上的力和力矩传递到车身，同时将驾驶控制信号传递给车轮。
维持车身姿态
保持车身姿态稳定，防止过大的颠簸和摇摆。
适应路面变化
通过调节减震器和弹簧等元件的参数，适应不同路面状况和驾驶需求。

6第六章悬架设计(更新版)

• 双横臂式：
• 两摆臂长度可以相等，也可以不等。不等长的双横臂式独立悬架在轿车前轮上，应用较广泛。上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主销的角度及轮距变化不大。不等臂双横臂上臂比下臂短。当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上,如红旗CA7560 。双横臂的臂有做成A 字形或V字形，V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离，分别安装在车轮上，另一端安装在车架上。
6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。
7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
§6-2 悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架
非独立悬架悬架独立悬架
左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接
左、右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接
弹性元件的选择
四、辅助元件 1.横向稳定器
通过减小悬架垂直刚度，能降低车身振动固有频率 n n c / m / 2 ，达到改善汽车平顺性的目的。但悬架的侧倾角刚度C和悬架垂直刚度c之间是正比关系，所以减小垂直刚度使侧倾刚度也减小，必使车厢侧倾角增加，结果车厢中乘员会感到不舒适并降低了行车安全感。
麦弗逊式悬架橡胶支承（相当于上球铰的作用）
螺旋弹簧、减振器转向拉杆
转向节
横摆臂（联车身）
下铰链（转向节与横摆臂连接）
弹性元件
减振器转向节
摆臂一汽奥迪100型轿车前悬架
摇臂轴线 4 斜置单臂式悬架（简介）这种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。这种悬架适于做后悬架。

第六章悬架设计汽车设计

第六章悬架设计——汽车设计摘要悬架系统是汽车设计中至关重要的组成部分，它为汽车提供了稳定的操控性和舒适的驾乘体验。

本文将介绍悬架系统的基本概念、设计原则和常见类型，旨在帮助汽车设计师了解悬架系统的设计过程和要点，为汽车的悬架设计提供指导和参考。

悬架系统的基本概念悬架系统是汽车中用于支撑车身和轮胎的重要装置，它的主要功能是吸收和减少路面不平度对驾驶员和乘客的影响，保证汽车在行驶过程中具有稳定的操控性和舒适的驾乘体验。

悬架系统的主要组成部分包括弹簧、减震器、转向机构、齿轮组、悬架臂、车轮和轮胎等。

其中，弹簧和减震器是悬架系统的核心部件，它们直接影响着汽车的行驶稳定性和舒适性。

悬架系统的设计原则1.负载平衡原则悬架系统设计的一个重要原则是负载平衡。

悬架系统必须确保车身各部分的重量分布均匀，以避免车身前后倾斜、侧倾等现象，保证汽车在行驶时稳定性和舒适性。

2.悬挂高度原则悬架系统的悬挂高度是指车轮离地高度，悬挂高度的调整对轮胎的抓地力、车身的稳定性、悬挂系统的响应速度等都有着至关重要的影响。

3.质量和强度原则悬架设计必须考虑汽车的总重量和各零部件的强度，以确保悬架系统在各种路况下都能承受负载和力量的作用。

常见的悬架类型1.独立悬挂系统独立悬挂系统是目前汽车悬架系统的主流类型，它将每个车轮独立地连接到车身，可根据路面状况独立地调整吸震性能，使得汽车在行驶中更加平稳和舒适。

2.悬挂叉式悬挂系统悬挂叉式悬挂系统与常规独立悬挂系统相似，不同之处在于前后悬挂系统之间采用悬挂叉连接，能够更好地分散受力，提高悬架系统的稳定性和耐用性。

3.悬架梁式悬挂系统悬架梁式悬挂系统是一种简单而经济的悬架系统类型，主要应用于低档车辆。

它将左右车轮通过悬架梁连接到车身，使用一个弹簧和一个减震器来吸收路面不平度，具有结构简单、成本低的优点。

4.多连杆悬挂系统多连杆悬挂系统是一种复杂的汽车悬架结构，由多个连杆组成，可以在不同的路面状况下调整悬挂高度和减震力度，以提高汽车的稳定性和操控性。

汽车设计第四版吉林大学6

汽车设计第四版吉林大学6汽车设计第四版本章主要内容:* 概述* 悬架结构形式分析* 悬架主要参数的确定* 弹性元件的计算* 独立悬架导向机构的设计* 减振器;* 悬架的结构元件第一节概述一、基本功用:传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）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，使汽车获得高运行驶能力。

二、组成：弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等。

第一节概述* 导向装置由导向杆系组成，用来决定车轮相对于车架（或车身）的运动特性，并传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。

* 当用纵置钢板弹簧作弹性元件时，它兼起导向装置的作用。

* 缓冲块用来减轻车轴对车架（或车身）的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。

* 装有横向稳定器的汽车，能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。

第一节概述四、措施1）要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段，并尽可能低。

2）前、后悬架固有频率的匹配应合理。

3）应采用非线性弹性特性悬架。

4）悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。

5）要正确地选择悬架方案和参数，在车轮上、下跳动时，使主销定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之稍有不足转向特性。

6）独立悬架导向杆系铰接处多采用橡胶衬套，能隔绝车轮所受来自路面的冲击向车身的传递。

第一节结束！第二节悬架结构形式分析4、非独立悬架（纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置）优点：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。

缺点：刚度较大，平顺性较差；簧下质量大；左、右车轮会相互影响，并使车轴（桥）和车身倾斜；车轮会左、右摇摆，使前轮容易产生摆振；前轮跳动时，悬架易与转向传动机构产生运动干涉；当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，不仅车轮外倾角有变化，还会产生不利的轴转向特性；汽车转弯5、独立悬架优点：簧下质量小；悬架占用的空间小；弹性元件只承受垂直力，所以可以用刚度小的弹簧，使车身振动频率降低，改善了汽车行驶平顺性；由于采用断开式车轴，所以能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善了汽车的行驶稳定性；左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力；独立悬架可提供多种方案供设计人员选用，以满足不同设计要求。

吉林大学汽车设计课件第六章悬架设计

汽车工程系
第六章悬架设计
第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节
概述悬架结构形式分析悬架主要参数的确定弹性元件计算独立悬架导向机构的设计减振器悬架的结构元件
第六章
悬架设计
汽车工程系
第一节概述
一、功用
弹性连接车架（车身）与车轴（车轮）传递作用在车轮与车架（车身）之间的一切力和力矩缓和路面传给车架（车身）的冲击载荷，缓和振动，保证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，保证汽车操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力
悬架设计
汽车工程系
第一节概述
2．独立悬架的分类四、分类——独立悬架
横臂式臂式臂式纵臂式臂式臂式单斜麦弗扭转逊式梁随动臂式
双横单横单纵双纵臂式
第六章
悬架设计
汽车工程系
第二节悬架结构形式分析
第二节悬架结构分析一、非独立悬架和独立悬架
一．非独立悬架和独立悬架
①
螺旋弹簧较小 ←— 小非线性复杂 ③ ←— 较长高
扭杆弹簧 ←— ←— 小② ←— ←— ③ ←— 长 ←—
空气弹簧最大小小 ←— ←— 困难 ←— 密封好可调困难
油气弹簧较大较小较大 ←— ←— ←— ←— ←— ←— ←—
①
橡胶弹簧 ←— 小小 ←— ←— 易老化
形式特点
结构制造工作维修汽车平顺性簧下质量于不平路段，车身倾斜轴转向特性占用空间成本应用
非独立悬架
简单容易可靠方便较差大大有大低货客前后悬架轿车后悬架
独立悬架复杂稍难困难好小小没有小高轿车轻货客越野车

汽车设计-第六章

图63汽车的轴转向效应麦弗逊式悬架图65传统橡胶衬套及其产生的轴转向效应轿车后悬架采用纵置钢板弹簧非独立悬架而前悬架采用双横臂式独立悬架时能够通过将上横臂支承销轴线在纵向垂直平面上的投影设计成前高后低状使悬架的纵向运动瞬心位于有利于减少制动前俯角处使制动时车身纵倾减少保持车身有良好的稳定性能详见扭转梁随动臂式悬架用橡胶衬套四辅助元件1横向稳定器通过减小悬架垂直刚度c能降低车身振动固有频n达到改善汽车平顺性的目的
二、独立悬架结构形式分析
独立悬架又分为双横臂式、单横臂式、双纵臂式、单纵臂式、单斜臂式、麦弗逊式和扭转梁随动臂式等几种。
对于不同结构形式的独立悬架，不仅结构特点不同，而且许多基本特性也有较大区别。评价时常从以下几个方面进行： (1)侧倾中心高度汽车在侧向力作用下，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称之为侧倾中心。侧倾中心到地面的距离称为侧倾中心高度。侧倾中心位置高，它到车身质心的距离缩短，可使侧倾力臂及侧倾力矩小些，车身的侧倾角也会减小。但侧倾中心过高，会使车身倾斜时轮距变化大，加速轮胎的磨损速度。 (2)车轮定位参数的变化车轮相对车身上、下跳动时，主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角及车轮前束等定位参数会发生变化。若主销后倾角变化大，容易使转向轮产生摆振；若车轮外倾角变化大，会影响汽车直线行驶稳定性，同时也会影响轮距的变化和轮胎的磨损速度。 (3)悬架侧倾角刚度当汽车作稳态圆周行驶时，在侧向力作用下，车厢绕侧倾轴线转动，并将此转动角度称之为车厢侧倾角。车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度大小有关，并影响汽车的操纵稳定性和平顺性。 (4)横向刚度悬架的横向刚度影响操纵稳定性。若用于转向轴上的悬架横向刚度小，则容易造成转向轮发生摆振现象。不同形式的悬架占用的空间尺寸不同，占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从车上拆装发动机的困难程度；占用高度空间小的悬架，则允许行李箱宽敞，而且底部平整，布置油箱容易。因此，悬架占用的空间尺寸也用来作为评价指标之一。表 6—1 分析了不同形式独立悬架的特点。

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
大家好
next 50
汽车设计
大家好
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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。
大家好
45
40 40
汽车设计
Fk Fc F0
ca/cm 1
大家好
41
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
大家好
42
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

汽车悬架设计课件

汽车悬架设计课件
目录
• 汽车悬架概述 •化设计 • 汽车悬架发展趋势与挑战 • 汽车悬架设计案例分析
01
汽车悬架概述
悬架的定义与作用
悬架定义
汽车悬架是连接车轮与车身的机构，负责承受和缓冲来自路面的冲击，传递纵向力、侧向力和力矩，保持车轮与路面始终贴合，确保车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
悬架分类
根据结构和工作原理的不同，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架一般用于货车和部分轿车，结构简单，成本较低；独立悬架则广泛应用于轿车和SUV等车型，能够更好地隔离两侧车轮之间的振动，提高行驶平顺性和操控稳定性。
悬架的性能要求
刚度与阻尼
悬架的刚度与阻尼是影响车辆行驶平顺性和操控稳定性的关键因素。刚度决定了悬架的支撑力，阻尼则影响减震效果。合适的刚度与阻尼能够使车辆在行驶过程中保持稳定，减小振动和噪音。
02
汽车悬架设计基础
悬架设计流程
确定设计目标
明确悬架系统的性能要求，如舒适性、稳定性、承载能力等。
初步设计
根据车辆参数和性能要求，进行悬架结构的初步设计。
硬点确定
根据初步设计结果，确定悬架硬点坐标，包括各部件的安装位置
。
优化与改进
根据分析结果，对悬架设计进行优化和改进。
动力学分析
进行动力学分析，评估悬架性能，如侧倾刚度、纵向刚度等。
06
汽车悬架设计案例分析
某轿车前悬架设计案例
悬架类型
麦弗逊式独立悬架
结构特点
采用下控制臂和减震器分离的设计，提高了车辆操控性和舒适性。
优点
结构简单，占用空间小，制造成本低。
缺点
横向刚度较小，对侧向力承受能力有限。

汽车设计课件悬架设计88页PPT

法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。 ——赫拉克利特 17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。— —奥维德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含义是财富。— —爱献生
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

汽车设计悬架设计讲课文档

第二十三页，共66页。
2、选择要求及方法
1、使悬架系统由较低的固有频率
➢汽车前、后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一
➢因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系
汽车前、后部分的车身的固有频率n1和n2（亦称偏频）可用下式表示
变化小
左、右轮同时跳动时不变
变化很小
不变
较大，可不装横向稳定器
横向刚度
横向刚度大
横向刚度小横向刚度较小
横向刚度大
占用空间尺寸占用较多占用较少
几乎不占用高度空间
占用的空间小
其它
结构复杂结构简单、成前悬架用本低，前悬架得较多上用得少
结构简单、成本低
结构简单、结构简单，用于紧凑，轿车发动机前置前轮上用得较多驱动轿车后悬架
第八页，共66页。
第九页，共66页。
1 非独立悬架
纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置
优点
➢结构简单 ➢制造容易 ➢维修方便
➢工作可靠
缺点
➢汽车平顺性较差 ➢高速行驶时操稳性差 ➢轿车不利于发动机、行李舱的布置
应用：货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架
第十页，共66页。
2 独立悬架
优点
起的弹簧变形
第三十五页，共66页。
3）钢板断面尺寸及片数的确定
a.钢板断面宽度b的确定
有关钢板弹簧的刚度、强度等，可按等截面简支梁的计算公式计算
，但需引入挠度增大系数δ加以修正。因此，可根据修正后的简支梁公
式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩J0。对于对称钢板弹簧
J0=[（K-ks）3cδ]/48E

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。

汽车设计课件：悬架设计-

下表列出了幾種彈性元件的單位品質儲能量。
彈性元件鋼板彈簧圓柱螺旋彈簧橡膠彈簧(剪切變形) 空氣彈簧(工作壓力6.0N/mm2)
單位品質儲能量/ N·m/kg 76~115 178~280 508~1016 3.3 ×105(未計容器品質)
1
8.2 懸架的結構形式
懸架通常分為獨立懸架和非獨立懸架兩類，各種懸架的結構簡圖如下：
(a)
(b)
(c)
1
8.5 獨立懸架導向機構設計
➢8.5.3 雙橫臂懸架導向機構設計
3．上、下橫臂擺動軸線在縱向垂直平面內的佈置
(a)
(b)
(c)
(d)
1
8.5 獨立懸架導向機構設計
➢8.5.3 雙橫臂懸架導向機構設計
4．上、下橫臂擺動軸線在水平面內的佈置
（a）
()
(c)
1
8.5 獨立懸架導向機構設計
➢8.4.2 扭杆彈簧的計算
在設計扭杆彈簧時，通常先根據汽車行駛平順性要求確定扭杆懸架的平均
剛度Cp ，再確定扭杆長 L 和斷面面積 A
等參數。扭杆彈簧本身的剛度是固定值，但
是由於有導向機構的影響，扭杆彈簧懸架的剛度是可變的。在單縱臂式獨立懸架中，如果彈性元件用扭杆彈簧，如圖所示。
1
8.4 彈性元件的計算
➢8.4.1 鋼板彈簧的計算
3. 鋼板彈簧剛度校核各片長度和斷面尺寸確定以後，需要進行剛度校核。通常採用共同曲率法或集中載荷法進行剛度校核。 4. 鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算
1
8.4 彈性元件的計算
➢8.4.1 鋼板彈簧的計算
5. 鋼板彈簧組裝後總成弧高
L2
6.
H0

汽车设计课件第六章

fd 影响因素
要求 fd 取
备注
坏路行驶舒适性车型不同
车架高度限制
大不同小
车型不同，使用条件、车速、路面以及悬架刚度不一样
第三节悬架主要参数的确定
二、悬架动挠度fd
3. 选取fd的原则
悬架刚度小、使用条件又不好的汽车，fd应取大。
4. 推荐fd的选取范围
fd 车型
轿车大客车货车
fd
㎝
1）前、后轮采用非独立悬架上述优缺点是指一副钢板弹簧而言，如果前后轴（桥）四个车轮都装有纵置钢板弹簧，对整车来说又有下述缺点：（1）汽车转弯行驶有轴转向效应：对前轴增加不足转向趋势；对后桥增加过多转向趋势。为克服后者，轿车要求将后悬架的前吊耳位置布置低些。（2）前悬架采用纵置钢板弹簧，前轮容易摆振，汽车操纵稳定性变坏。应用：中、重型货车
第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节
第六章悬架设计
概述悬架结构形式分析悬架主要参数的确定弹性元件计算独立悬架导向机构的设计减振器悬架的结构元件
第一节概述
一、功用
弹性连接车架（车身）与车轴（车轮）传递作用在车轮与车架（车身）之间的一切力和力矩缓和路面传给车架（车身）的冲击载荷，缓和振动，保证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，保证汽车操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力
①侧倾中心位置高，它到车身质心距离短，则侧倾力臂及力矩小，车身侧倾角小。侧倾中心位置高，车身侧倾时轮距变化大，轮胎磨损↑ ②主销后倾角变化大转向轮易摆振；外倾角变化大影响直线行驶稳定性和轮距变化，轮胎磨损速度↑ ③轮距变化影响轮胎磨损速度 ④悬架侧倾角刚度影响车厢侧倾角大小 ⑤悬架横向刚度小，转向轮容易摆振 ⑥占用空间大小影响发动机布置、拆装的方便性