吉林大学汽车设计课件第六章悬架设计

二、独立悬架结构方式分析 二、不同形式独立悬架方案分析
导 向 机 构 形 双横臂式 式
单横臂式 单 纵 臂 单 斜 臂 麦弗逊式 扭 转 梁 随 动
式
式
臂式
特性 侧轻中心高度①、 车轮相对车身跳 动时，车轮定位 参数的变化②
轮距③
悬架侧倾角刚度
④
横向刚度⑤ 占用空间尺寸⑥
结构 成本 轴距
比较低 车轮外倾角，主 销内倾角都变化
第六章 悬架设计
三．分类
第一节 概述
四、1．分悬类架的分类
分类
非独立悬架
简图
汽车工程系
独立悬架
结构特点
左右车轮用一根整体轴 左右车轮用各自的轴
连接，再经悬架与车架 和悬架再经悬架与车
（身）连接
架（身）连接
第六章 悬架设计
第一节 概述 2四．、独分立悬类架—的—分独类立悬架
汽车工程系
横臂式
纵臂式
单斜麦弗扭转
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
2. 三种匹配方式
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
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析 三三、、前、前后后悬悬架架方方案案的的选选择 择
1．1前. 前后悬后架悬的架匹的配匹方配案
悬架 前悬架 后悬架 方案
Ⅰ
非独立悬架
独立 非独立 Ⅱ
悬架 悬架
Ⅲ
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独立悬架
备注
纵置钢板弹簧
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汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
（簧非2）独三前立悬悬、架架前采时用，后双可横悬通臂过架式将独双方立横案悬臂架中的、的后选上悬横择架臂采支用承纵轴置销钢的板轴线布弹
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
2. 三种匹配方式
1）前、后轮采用非独立悬架
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
2. 三种匹配方式
1）前、后轮采用非独立悬架
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
不变 较大 大 小 简单
变
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
二、独立悬架结构方式分析
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
斜 轴转向特性 占用空间
方便 较差 大
大
有 大
困难 好 小
小
没有 小
钢板弹簧长度短，刚度 大，独立悬架弹性元件 只受垂直力，刚度小 钢板弹簧在不平路段或 转弯行驶都有轴转向， 并使汽车有过多转向
成本
低
高
应用
货 客 前后悬架 轿车 后悬架
轿车 轻货 客
越野车
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汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
非 独 立 悬 架
独 立 悬 架
平 衡 式 悬 架
交 联 式 悬 架
主 动 式 悬 架
第六章 悬架设计
汽车工程系
第一节 概述
三、设计要求
1.保证汽车有良好的行驶平顺性 2.具有合适的衰减振动能力 3.保证汽车有良好的操纵稳定性 4.汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾， 转弯时车身侧倾角要合适 5.有良好的隔声能力 6.结构紧凑、占用空间尺寸要小 7.可靠地传递各种力和力矩，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
第六章 悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
三、前后悬架方案的选择
2. 三种匹配方式
2）前轮独立、后轮非独立
（2） 前悬架采用双横臂式独立悬架、后悬架采 用纵置钢板 弹簧非独立悬架时，可通过将双 横臂中的上横臂支承轴销的轴线布置成前高后低 状，使悬架的纵向运动瞬心位于能减少制动前俯 角处，使制动时车身纵倾减少，达到保持车身有 良好的稳定性能 。
2. 三种匹配方式
2）前轮独立、后轮非独立
（1）目前轿车前轮多采用车轮上、下跳动时， 车轮定位参数变化小的麦弗逊式悬架，因而可以 保证前轮不易发生摆振现象，使汽车有良好的操 纵稳定性。
麦弗逊式悬架优、缺点见前述。除此之外，两前 轮装上麦弗逊式悬架以后，当主销轴线的延长线 与地面的交点位于轮胎胎冠印迹中心外侧时，具 有负主销偏移距rs，有利于制动稳定性
2. 三种匹配方式
1）前、后轮采用非独立悬架
纵置钢板弹簧优点： 1) 悬架结构简单 2) 维修保养方便 3) 在车上布置容易 4) 制造容易 5) 可传递各种力和力矩
纵置钢板弹簧缺点：
1) 质量大 2) 簧下质量大 3) 悬架弹性特性是线形的 4) 寿命短 5) 长度短，刚度大，平顺性
差
第六章 悬架设计
变化小
较小，要横稳器
大 多
稍复杂 稍高 不变
比较高 车轮外倾 角，主销 内倾角变 化大 变化大
较大
大 少
简单 低 不变
比较低
主销后 倾角变 化大
居中 有变化
不变 变 化 不
大
较小，要 居中
横稳器
小
较小
几乎不占高度空间
尺寸
简单 简单
低
低
变
变化很
小
比较高 变化小
变化很小 较大 大 小 简单紧凑 不变
比较低 两轮同时跳 动不变
第六章 悬架设计
汽车工程系
第六章 悬架设计
汽车工程系
第一节 概述
二二．、组成组成
弹弹性性元元件件、导向导装向置装减置振、器减缓振冲器块 、横向缓稳冲定块器和横向稳定器
悬架
弹 性 元 件
导 向 装 置
减 振 装 置
横 向 稳 定 器
缓 冲 块
钢螺扭 空 油 橡 板旋杆 气 气 胶 弹弹弹 弹 弹 弹 簧簧簧 簧 簧 簧
双 横 单 横 单 纵 双 纵 臂式 逊式 梁 随
臂式 臂式 臂式 臂式
动臂
式
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汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
一、非独立第悬二架节和独悬立架悬结架构分析 一．非独立悬架和独立悬架
形式 特点
非独立悬架
独立悬架
备注
结构 制造
简单 容易
复杂 稍难
非独立悬架指纵置钢板 弹簧而言
工作
可靠
维修 汽车平顺性 簧下质量 于不平路段，车身倾