汽车底盘总布置设计和后悬架的设计 说明书

第1章绪论

1.1 底盘及车架悬挂设计技术现状及发展趋势

中国汽车工业这些年逐步建立起有竞争性、不同技术层次的零部件配套体系。并积极开展节能环保型的汽车研发，推动技术进步，加快汽车产品的结构升级。坚持对外开放和自主发展相结合的原则，努力提高自主研发能力，培育自主品牌产品。

为了实现由“汽车大国”向“汽车强国”转变，一方面，国家通过宏观调控、政策扶持等措施，鼓励和支持汽车产业的转型升级；另一方面，企业在国家政策的引导下，在组织结构、产品结构、技术结构、市场结构等方面积极实施转型升级战略，全面、有效提升汽车产业的国际竞争力。

一辆汽车有多个系统组成，传动系统，制动系统，转向系统，行驶系统等等，而决定汽车的操纵稳定性和行驶平顺性的是汽车悬架系统。悬架是现代汽车上重要总成之一。汽车悬架把车架（或车身）与车轴（或车轮）弹性的连接起来。悬架的最主要的功能是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩，缓和汽车驶过不平路面时路面传递给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的行驶平顺性。保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。

悬架由弹性元件、导向装置、减震器、缓冲块和横向稳定器等组成。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，并传递除了弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。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。减振器是具有减振作用，使振动迅速衰减，减轻振动使乘员感到不舒适和疲劳。弹性元件则是为了缓和冲击，使车架与车桥之间具有弹性联系。

因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。完善的汽车悬架系统可以很好的缓解路面给予车辆的冲击，减轻汽车振动给乘客带来头晕，晕车等不良反应，使乘客感受到很好的乘坐舒适性。同时将汽车的悬架系统调校好，好的悬架系统在弯道性能上就能很好的表现出来，还有出去郊游时，能在恶劣的路况下通行，可以给驾驶员带来更好的操作稳定性以及一定的驾驶乐趣。优良的悬架避震性能，也可以减轻振动给零件带来的

冲击导致损坏，减少故障，降低维修成本和行驶安全。悬架系统使汽车能精准的过弯转向，也能避免一定的交通事故发生可能性。因此可以发现，悬架对于整辆车具有重大意义，不可或缺。而当前的汽车悬架虽然已经十分先进，但是毕竟没有完美的事物，不论什么形式的独立悬架或非独立悬架都有其缺点和不足。因此还需要不断的研究发展。

汽车工业是一个庞大的社会经济系统工程，不同于普通产品，汽车产品是一个高度综合的最终产品，需要组织专业化协作的社会化大生产，需要相关工业产品与之配套。长期以来，汽车工业作为国家重点投资和发展的产业，虽然取得了一定的成绩，但是与世界汽车工业先进国家相比还有很大差距。我国的汽车工业尚属幼稚产业，国际竞争力不足，随着经济全球化，汽车工业必须面对国际与国内广泛领域的挑战。我国的汽车工业起步于 50 年代，经过 60 年的发展，已经具备了较好的产业基础，2007年，中国汽车需求总量为879万辆，在全球市场占比从2001年4.3%上升到2007年的12.2%。2009年首次超越美国成为全球第一大汽车产销国后， 2010年中国再次稳坐全球销量第一的位置。全年销量超过1800万辆。随着汽车工业的进一步快速发展，汽车工业对国民经济发展的贡献正越来越突出。

1.2 汽车底盘及车架悬挂的基本组成

1.2.1 汽车底盘介绍及基本组成

汽车底盘的作用是支承、安装汽车发动机和汽车各部件、总成，构成汽车整体；将发动机传来的动力，经减速增矩后传给驱动车轮，驱动车辆前进。底盘上设置有转向控制、制动控制及减振缓冲等装置确保车辆正常行驶。汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四个部分组成，如图1.2.1所示。

汽车的传动系统是汽车发动机与驱动轮之间动力传递装置的总称。它能根据需要将动力平稳接合并传递或迅速彻底地分离动力；能满足汽车倒车和必要时左、右驱动车轮差速转动的要求；且应保证在各种行驶条件下提供必需的牵引力、车速，使汽车有良好的动力性和燃油经济性。传动系统包括离合器、变速器、方向传动装置、主减速器、差速器等部分。

汽车的行驶系统接受发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间附着作用，产生汽车牵引力，保证汽车正常行驶；尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性；并且与汽车转向系统配合，不对汽车转向带来影响，保证汽车的操纵稳定性。行驶系统包括：车架、车桥、车轮和悬架等部分。

图1.2.1 汽车（货车）底盘结构图

汽车转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。汽车转向时，要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使汽车保持在直线或转向的运动状态，或者使这两种运动状态互相转换。转向系统包括：转向盘、转向轴、转向器、转向直拉杆、转向梯形、转向切等部分。

制动系统是汽车装设的全部制动和减速系统的总称，其功能是使行驶中的汽车减速或停车以及实现可靠驻车。制动系统包括前后制动器、控制装置、供能装置和传动装置。

1.2.2 车架悬挂系统介绍及悬架基本类型

悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构由弹性元件、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。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。

悬挂系统是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，汽车悬挂系统仅是由一些杆、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反汽车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬挂系统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。

汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，