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《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。
汽车底盘之悬架
悬架与有关技术
HZG
1
底盘平台设计旳灵魂 —
悬架与有关技术
一、悬架旳运动学、车身旳侧倾与纵倾 二、轮荷转移 三、侧倾转向 四、侧向力转向 五、纵向力转向 六、车轮定位 七、轮胎特征与稳态转向特征 八、汽车操纵旳瞬态响应
2
一、悬架旳运动学
§1. 老式旳侧倾中心(R.C.)概念及其不足
N1
S2
悬上质心
ey0
c1
h1
h c2
2
a
b
8
大侧倾角下力矩中心旳变化
N2 N
Mg
c ey
N1
S1 Z1
N1
S2 Z2
N2
9
§3.侧倾性能小结
y y
取决于 Cy与
ey
y
Mye y 0
C y
Mge y 0
Cy
ke
2 ke
2
.B2 (独立悬架） .B（e2 非独立悬架）
降低 ey旳途径：降低
时车轮前张( ) 0
31
§4．主销后倾与纵偏距
主销拖距 高速回正原理
x k D xk R tank
Fy
ay g
G1
V2 Rg
G1
载荷变化（制动）与车轮跳动 旳k变化
主销拖距与撒手稳定性 x与k 前轮摆振
§5．主销内倾与侧偏距
g
Fy
bk
Dky
低速回正性 x作k 用旳消失
重力弹簧
回正力距与 还是 成Dxy百分比？
22
三、侧倾转向
§1.非独立悬架旳侧 倾转向
钣簧旳侧倾转向
非独立悬架纵向单臂
非独立四连杆悬架 ━ 求轮心轨迹和 x
吉林大学汽车设计课件第六章悬架设计-PPT精选文档127页
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
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
b、c两项大的原因是： 转向行驶时，车轮与地面之间作用有侧向力FY1、 FY2 →简化作用到衬套上的力F1、F2和力矩M1、M2→在F1 和F2作用下衬套内、外侧相对移动，同时处于橡胶衬 套内径处的金属隔套突肩压紧橡胶衬套，使之纵向刚 度↑，扭转刚度↑。→减轻轴转向效应，操纵稳定性好。
第六章 悬架设计
车 高级
0.80～1.15 0.98～1.30
货车
3）前、后轮采3）用前独立、悬后架轮独立 轿车前轮用麦轿弗车逊前式轮悬架用，麦后弗轮逊用式扭转悬梁架随，动后臂式轮后用悬扭架转。梁随动臂
用的非常广泛。 式后悬架。用的非常广泛。
衬套形式 特点 隔振性能 隔声性能 衬套特性 对转向特性影响 安装衬套位置要求
传统橡胶衬套
各向异性橡胶衬套
良好 良好 各向同性 过多转向而且较大 没有
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
独立悬架
悬架设计优秀课件
《汽车设计》电子教案
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.2 独立悬架导向机构的布置参数
1．侧倾中心 侧倾中心的位置随导向机构的型式而不同。可用图解法或实验法 求得。如图所示。
(a) 单横臂式
(b) 单纵臂式
(c) 双横臂式
27
《汽车设计》电子教案
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.2 独立悬架导向机构的布置参数
30
《汽车设计》电子教案
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.3 双横臂悬架导向机构设计
1．前轮定位参数的变化 前轮定位参数随车轮上下跳动的变化特性，通常是指从满载静平 衡位置到车轮跳动±40mm范围内的特性。
a) 主销长度不变且等于0.6倍下臂长 ； b) 上臂长不变且等于0.6倍下臂长
31
《汽车设计》电子教案
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.3 双横臂悬架导向机构设计
1．前轮定位参数的变化 表中列出了几种国外乘用车双横臂式独立悬架的一些参数，供设
计时参考。
车牌名称
上臂长A(mm)
下臂长r(mm)
球销距B(mm)
A/r
A/B
奔驰600(德)
330
479
256
0.702
1.29
伏尔加(俄)
200
445
250
根据气囊结构型式不同，空气弹簧可分为囊式、膜式和复合式三 种。囊式又分为单曲式、双曲式和多曲式；与膜式相比，囊式寿命较 长、制造方便，刚度较大，故常用于商用车。
23
《汽车设计》电子教案
8.4 弹性元件的计算
➢8.4.4 空气弹簧和油气弹簧的计算
2. 油气弹簧 油气弹簧是空气弹簧的一种特例，它以气体作为弹性元件，在气 体与活塞之间引入油液作为中间介质。油气弹簧的工作缸由气室和浸 在油液中的阻尼阀组成。 油气弹簧有双气室和两级压力式。
汽车悬架设计与底盘平台相关技术
汽车悬架设计与底盘平台相关技术一、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾二、轮荷转移三、侧倾转向四、侧向力转向五、纵向力转向六、车轮定位七、轮胎特性与稳态转向特性八、汽车操纵的瞬态响应cθrC2 C121P Z2P X1P X2P Z1MgP Z2P X1P X 2P Z 1Mgμ22侧向轮荷转移的主要组成（时）━弹簧力转移（静不定问题弹簧力转移取决于弹簧刚度分配,由弹簧变形计算）━导向力转移（由作用在力矩中心处的侧向力计算）━高速时要计算空气力的作用 在同时存在与时，轮荷应叠加当增大时大的轴,轮荷转移加剧,会导致侧偏角急剧增大0X=&&X&&Y&&y e Y&&§2.侧向轮荷转移23CA ，BδΔ2r l 4327Santana后悬架橡胶支撑仿真axial_4_new_1pin-3000N-01282932马自达M6前悬架:上高位球头肖下双球头构成中心主销33马自达M6后悬架: E 型多杆后悬架,满足行李箱和运动学多种要求•垂直运动像双横臂•制动时像单纵臂并稍有前束•转弯时有适度随动转向•后置螺旋簧增大了行李箱343536373839ρ<0ρ40弹簧偏置是为了使消除减震器侧向力ρ41纵向力转向制动时的板簧卷曲 造成制动转向42多杆随动转向后悬架VPxZ虚擬主肖━ 加大前拉杆的柔性, 使后轮在侧向Fx力作用下产生向内转向角━ 通过弹性转角来抵消侧偏角,以提高后轮有效侧偏刚度Fy.━ 可以设计虚擬主肖位置,引起适当的弹性转向以增进制动稳定性43六、车轮定位§1 .车轮定位参数车轮前束 toe车轮外倾 γ主销后倾 αk主销内倾βk主销纵偏距 D kx主销侧偏距 D xyδkγFyβkDkyDkxξkFyγM zγρ(外向) γ(外张）44§2.车轮外倾与轮胎侧倾特性外倾原因:“传统”,间隙，弹性，路拱 外倾因载荷、制动与跳动而改变 轮胎侧倾特性：侧向力与反回正力矩§3.前束与轮胎侧偏特性前束原因:平衡外倾 载荷变化与车轮跳动时前束的变化 干涉转向 干涉转向的合理值 滚动阻力要求适当增大前束，制动 时车轮前张( ρ > 0 )45§4．主销后倾与纵偏距主销拖距 高速回正原理ξ k = D xk + R tanαkFy=ay gG1=V2 RgG1载荷变化（制动）与车轮跳动 αk 的变化主销拖距与撒手稳定性 ξk 与前轮摆振αkγFyβkDkyξkDxk ξkρ 46§5．主销内倾与侧偏距低速回正性 ξk 作用的消失 重力弹簧 回正力距与 ρ 还是 Dxy 成比例？ 计算方法 αkyξkγβkDkyDxkξkρ 47§6．主销定位参数的选择与近代趋势高速回正原理定位参数必须足以克服干摩擦 (残余横摆角速度与转向盘转角） 转向逆效率要低吗？ 减小转向系干磨擦，减小定位角，加转向阻 尼器是近代趋势 减小 ρ （地面主销侧偏距）的意义和“负偏 距”的优点 盘式制动的必要性48七、轮胎特性与稳态转向特性临界车速 Vk 开环增益G0=v2 L. d(δ1 − δ2 ) da y→−1时不稳定:v2 c=−L/ d(δ1 − δ 2 ) da yδ δ1 − δ2δe1-Lδ1 − δ2 ay1 Ray VV22δ1 − δ2U.S中性转向点δ1δ' 1过度转向区δ2ayaya*y49轮胎特性与稳态转向特性影响稳态转向特性的因素{δ 1 =α 1 +δ c 1 +δ r 1 δ 2 =α 2 +δ c 2 +δ r 2稳态转向特性转折的原因Fy1μFZ1α1δc1δr1– Cφ1 / Cφ2 侧倾刚度比 – e1 / e2 侧倾力矩中心高度Fy2 δc2 + δr2– Dx 随 &y& 的 而μFZ2 α 2– 轮胎侧偏特性的饱和δ2– 驱动力对饱和的影响– 制动力分配δ1α1 δ1α2δ250。
悬架系统设计课件
1) 定义转向系统的几何尺寸
在转向系统的设计过程中，首先要确定转向梯形，以保证车轮能绕一个 转向中心在不同的圆周上作无滑动的纯滚动。对轿车来说，通常采用断开式 转向梯型机构，有时为了提高车辆的灵活性，减小转弯半径而改变转向梯型。 采用齿轮齿条式转向器时，转向横拉杆内端接头T的运动轨迹与地面平行， 相反外接头U的运动轨迹是一条圆弧线，当没有主销后倾时，U点的运动轨 迹于转向节轴线EG垂直。
汽车悬架系统设计
悬架系统设计
1
汽车悬架的主要功用
汽车悬架是将车架（或车身）与车轴（或直接与车 轮）弹性联接的部件。其主要功用如下： （1）缓和，抑制由于不平路面所引起的振动或冲击以保 证汽车具有良好的平顺性。 （2）迅速衰减车身和车桥（或车轮）的振动。 （3）传递作用在车轮和车架（车身）之间的各种力（垂 直力，纵向力，横向力）和力矩（制动力矩和反作用力 矩）。 （4）保证汽车行驶所必要的稳定性。
转向轴线 B
减振器轴线
下摆臂旋转轴线
E D
C
D
Z
F
A
Z
Y
Y A
悬架系统设计
X
27
与动力总成边界相关
B
得到足够的轮胎上下跳过程中外倾角的回正性
这可以通过将B点向内移，或抬高D点或向外移动A点， 但是所有这些都要同悬架的其他特性综合考虑。
与轮胎尺寸相关
C
与转动中心相关
A
Z
D
Y
悬架系统设计
车轮外倾角 (o)
悬架系统设计
2
悬架设计的基本概念
㈠悬架设计的矛盾 悬架是研究悬架系统的振动特性，讨论悬架设计对
平顺性，稳定性和通过性等性能的影响，从而做出妥善 设计。 ⑴柔与刚 悬架的发展趋势是弹簧越来越软（既由刚变柔）。 ⑵减振与激振 ⑶悬架特性与路面特性 ⑷坚固与笨重
汽车悬架方案设计设计
总体方案：在设计时首先考虑改型车的总体方案要求，在借鉴原型车悬架系统结构的基础上，提出改型车悬架系统的总体方案。
接着，根据悬架总体方案，进行悬架系统各零部件的设计计算，在计算时应重点计算对悬架整体性能影响较大的零部件如：螺旋弹簧、横向稳定杆、减振器等。
然后，运用CAD工具进行悬架系统的实体建模和二维零件图的绘制；最后，利用计算机仿真手段对悬架系统的运动学特性进行仿真分析。
原型车是奇瑞QQ3 前悬架选择麦弗逊式独立悬架后悬架选择纵向拖拽臂式非独立式悬架为什么前悬架选择麦弗逊式悬架？麦弗逊式悬架的特点麦弗逊悬架一般用于轿车的前轮。
与其它悬架系统相比，麦弗逊式悬架系统具有结构简单，紧凑，占用空间少，性能优越等特点。
麦式悬架还具有较为合理的运动特性，能够保证整车性能要求 。
虽然麦弗逊悬挂在行车舒适性上的表现令人满意，其结构简单体积不大，可有效扩大车内乘坐空间，但也由于其构造为滑柱式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，抗刹车点头等性能较差。
麦佛逊式悬架的经济性分析自20世纪30年代美国通用汽车的一名工程师麦弗逊（McPherson）发明了麦弗逊式悬架以来，麦弗逊式独立悬架已成为使用量最多的悬架结构形式之一[5]。
从宝马M3，保时捷911等高性能车，到菲亚特STILO，福特FOCUS和国产的夏利、哈飞面包车等前悬挂采用的都是麦弗逊式悬架。
麦弗逊式悬架的有效性和经济型已经得到了无数事实的佐证。
随着世界能源的日益匮乏，微型汽车和节能汽车已成为世界汽车工业发展的一个重要方向，小排量汽车和经济型汽车的推广势必会带来麦弗逊式独立悬架更为广泛的运用，麦弗逊式悬架的经济性也将得到充分的体现。
麦弗逊式悬架最大的设计特点就是结构简单，结构简单能带来两个直接好处是：悬挂质量轻和占用空间小。
我们知道，汽车的质量是影响汽车燃油经济性的一个关键因素，减轻悬架的质量进而减轻整车的质量就可以有效地降低汽车的油耗，从而达到减少能源消耗和降低使用成本的目的；同样，由于麦式悬架有着结构紧凑、占用空间小等结构特点，这就使汽车的前置前驱式布置方案（FF ）成为可能。
汽车设计悬架设计
降;又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;
缺点
➢结构复杂 ➢成本较高 ➢维修困难
应用 ：轿车和部分轻型货车 客车及越野车
二 独立悬架结构形式分析
分类
➢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
通过减小悬架垂直刚度;能降低车身振动固有频
率n nc/m s/2 ;达到改善汽车平顺性的目的;
2 缓冲块
橡胶制造;通过硫化将橡胶 与钢板连接为一体;再经焊 在钢板上的螺钉将缓冲块固 定到车架车身或其它部位上; 起到限制悬架最大行程的作 用
多孔聚氨指制成 ;它兼有辅助弹性元件的作用; 这种材料起泡时就形成了致密的耐磨外层;它 保护内部的发泡部分不受损伤; 由于在该材料 中有封闭的气泡;在载荷作用下弹性元件被压 缩;但其外廓尺寸增加却不大;这点与橡胶不同; 有些汽车的缓冲块装在减振器上;
架则要求在0 98~1 30Hz; ➢货车满载时;前悬架偏频要求在1 50~2 10Hz;而后悬架则要求
在1 70~2 17Hz; ➢选定偏频以后;再利用上式即可计算出悬架的静挠度;
二 悬架的弹性特征
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在车身位 移f即悬架的变形的关系曲线 ;
2 分类
δ为挠度增大系数先确定与主片等长的重叠片数n1;再估计一 个总片数n0;求得η=n1/m0;然后用δ=1 5/1 041+0 5η初 定δ E为材料的弹性模量;
钢板弹簧总截面系数W0用下式计算
W0≥FWLks/4σW 式中;σW为许用弯曲应力; 对于55SiMnVB或60Si2Mn等材料;表面经喷丸处理后;推荐σW在下列 范围内选取；前弹簧和平衡悬架弹簧为350450N/mm2；后副簧为 220250N/mm2;
汽车后悬架设计(本科毕业设计)[1]
![汽车后悬架设计(本科毕业设计)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/52d2b8fef90f76c661371a11.png)
2.1 悬架基本概念 ......................................................................................... 5
பைடு நூலகம்
-I-
应的影响 ................................................................................................ 18 3.3 本章小结 ............................................................................................... 20 第四章 对长安星卡 SC1022D7 后悬架的设计 .............................................. 22 及其结构强度校核 ............................................................................................ 22 4.1 4.2 钢板弹簧的种类 ................................................................................ 22 钢板弹簧主要元件结构选取 ............................................................ 24 4.21 钢板弹簧断面形状 ..................................................................... 24 4.22 弹簧端部形状 ............................................................................. 25 4.23 弹簧卷耳 ..................................................................................... 26 4.24 弹簧包耳 ..................................................................................... 27 4.25 钢板弹簧中心螺栓 ..................................................................... 28 4.26 弹簧夹箍 ..................................................................................... 29 4.3 普通多片钢板弹簧设计与计算 ........................................................ 29 4.31 共同曲率法介绍 ......................................................................... 29 4.32 钢板弹簧设计的已知参数 ...................................................... 30 4.4 本章小结 ............................................................................................... 44 第五章 三维作图 ..............................................................错误！未定义书签。 5.1 Pro/E 软件的简介 ................................................. 错误！未定义书签。 5.2 三维作图 .............................................................. 错误！未定义书签。 5.21 Pro/E 设计界面 ........................................... 错误！未定义书签。 5.22 钢板弹簧悬架设计绘制过程 .................... 错误！未定义书签。 5.3 设计优点 .............................................................. 错误！未定义书签。 5.4 钢板弹簧的工程图 .............................................. 错误！未定义书签。 5.5 本章小结 .............................................................. 错误！未定义书签。 结 论 .................................................................................................................. 45
汽车设计 第2版教学课件ch8 悬架设计
2) 组成
悬架由弹性元件（弹簧）、阻尼元件（减振器）、导向机构组成，有 些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆。常见的弹性元件有：钢板弹簧、螺旋 弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧和橡胶元件。根据导向机构的结构 特点，悬架可分为：非独立悬架和独立悬架。
汽车转向时具有适当的抗侧倾能力，汽车制动和加速时能保持车身稳定， 具有良好的抗纵倾（即所谓“点头”和“后仰”）能力。
2 非独立悬架与独立悬架
非独立悬架结构上的特点是左、右车轮用一根刚性轴连接起来，再通 过悬架与车架（或车身）相连，其典型代表是纵置钢板弹簧式悬架。独立 悬架结构上的特点是左、右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接， 可独立运动，互不影响。
2 非独立悬架与独立悬架
缺点： （4）当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，由于左右两侧车轮反向跳动或 只有一侧车轮跳动时，会产生不利的轴转向特性； （5）汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向特性；车轴（桥）上方 要求有与弹簧行程相适应的空间。
这种悬架主要用于商用车的前、后悬架上以及某些乘用车的后悬架上。
车轮外倾角与主销内 倾角变化大； 轮距变化大，故轮胎 磨损速度快
主销后倾角变化大； 轮距不变
定位参数有变化；轮 距变化不大
定位参数变化小；轮 距变化很小
左、右轮同时跳动时 定位参数不变；轮距 不变
悬架侧倾 角刚度
横向 刚度
其它
较小需要用 横向稳定器
较大，可不装 横向稳定器
横向刚度大
占用较多的空间； 结构稍复杂，前悬架 用的较多
4 悬架主要性能参数的确定
汽车底盘(悬架)毕业设计
课程设计说明书学院：机械电子工程学院班级：交通运输学生：略指导老师：略任务书本次课程设计的任务如下：第一组：建立汽车的前悬架模型，然后测试，细化，优化该模型，建立目标函数，最后与MATLAB实现联合仿真。
1.测量车轮接地点侧向滑移量2.测量车轮侧偏角3.测量车轮前束值4.测量车轮跳动量5.测量主销后倾角第二组：建立整车模型，实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。
第一部分创建前悬架模型（1）创建新模型双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标，创建一个名称为：FRONT_SUSP的新模型。
（2）设置工作环境在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位，质量单位，力的单位，时间单位，角度单位和频率单位分别设置为毫米，千克，牛顿，秒，度和赫兹。
在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800，将网格距设置为50。
同时将图标大小设置为50。
( 3 ) 创建设计点在ADAMS/View中的零件库中选择点命令，创建八个设计点，其名称和位置如下图：（4）创建主销，上横臂，下横臂，拉臂，转向拉杆，转向节在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令，定义不同的参数值，在对应点之间创建主销，上横臂，下横臂，拉臂，转向拉杆，转向节。
在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令，分别在上横臂，下横臂，转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。
图形如下：（5）创建车轮，测试平台及弹簧在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令，选择转向节两端点作为设计点。
并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令，定义倒圆半径为50，完成车轮倒角的设计。
应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令，在创建的（-350，-320，-200）设计点上创建测试平台。
在上横臂上选择创建一点（174.6，347.89，24.85），在大地上创建点（174.6，647.89，24.85），点击ADAMS/View力库的弹簧，设置其刚度和阻尼，选择创建的两点绘制弹簧。
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
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。
汽车悬架系统毕业设计
目录第1章绪论1.1 悬挂系统概述........................................1.2 设计要求.........................................第2章悬挂系统总体参数设计与计算2.1主要技术参数2.2悬架性能参数确定2.3悬架静挠度2.4悬架动挠度2.5悬架弹性特性曲线第3章弹性元件的设计计算3.1前悬架弹3.2后悬架弹第4章悬架导向机构的设计4.1导向机构设计要求4.2麦弗逊独立悬架示意图4.3导向机构受力分析4.4横臂轴线布置方式4.5导向机构的布置参数第5章减振器主要参数设计5.1减振器概述5.2减振器分类5.3减振器参数选取5.4减振器阻尼系数5.5最大卸荷力5.6筒式减振器主要尺寸第6章横向稳定杆设计6.1横向稳定杆参数确定第7章结论参考文献致谢附录Ⅰ附录II第一章悬挂系统概述（1）概述汽车悬架系统是底盘平台的重要组成部分，直接影响到汽车行驶的操作稳定性，乘坐的舒适性和安全性，往往被编入技术规格表，作为评价汽车性能品质的标准之一。
汽车悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力。
因此，汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响。
由于悬架系统的结构得到不断改进，其性能及其控制技术也得到了迅速提高。
尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进，但从结构功能而言，它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。
在有些情况下，某一零部件兼起两种或三种作用，比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用，麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用，有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。
（2）总体设计方案1. 完成悬挂系统总体参数设计：2. 完成弹性元件设计计算3. 完成减震器主要参数选择4. 完成悬架导向机构及横拉杆设计5. 完成设计相关的图纸6. 编写设计说明书第2章悬挂系统总体参数设计与计算2.1主要技术参数整车的基本参数见表前悬非簧载质量为50kg 后悬非簧载质量为80kg簧载质量（满载）前簧载质量＝满载轴荷质量—非簧载质量770—50＝720kg后簧载质量＝满载轴荷质量—非簧载质量860－80＝780kg非簧载质量：前悬非簧载质量为50kg 后悬非簧载质量为80kg 3.2悬架性能参数确定(1）自振频率（固有频率）选取根据国家规定对发动机排量在1.6L以下的乘用车，前悬架满载偏频要求在1.00――1.45Hz，后悬架要求在1.17――1.58Hz。
毕业设计---汽车悬架模型机械部分设计[管理资料]
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目录第1章悬架概述 (1) (3) (5) (5) (6)第2章车辆模型简化及分析 (8) (8) (8) (12) (13)a ............................................................................................ 错误!未定义书签。
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rms第3章 1/4悬架模型试验装置设计 (21) (21)（杆）的设计 (22) (25) (26)、导轨、质量块密封定位件及轮毂轴承设计 (27) (32) (32)第4章关于本悬架模型的讨论 (34) (34)（半主动悬架系统） (37) (38) (39) (39) (40)结束语 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第1章悬架概述悬架是车架（或车身）与车桥（车轮）之间的一切传力连接装置的总称，它的功能是1）提供垂直柔度使车轮能在不平的路面上行使，并且使底盘对路面不平度隔振。
2）保持车轮相对于路面有合适的转向以及外倾姿势。
3）对轮胎产生的控制力作出反应——控制力包括纵向（加速和制动）力、侧向（转向）力、制动及驱动力矩。
4）阻止底盘侧倾。
5）保持车轮与路面在最小载荷变化下的接触。
现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但一般都由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。
弹性元件：使车架（或车身）与车桥（或车轮）之间做弹性联系，缓和冲击，但弹性系统受到冲击后，将产生振动。
XX0110汽车悬架设计与底盘相关技术
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XX0110汽车悬架设计与底盘相关技 术
横向稳定器
• 在一些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生 过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆。
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XX0110汽车悬架设计与底盘相关技 术
横向稳定器的安装
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横向稳定器的安装
前轿55-80/min 1-1.3Hz 后轿68-100/min 1-1.6Hz
车轮频率 10-14Hz
旅行客车 货车
1.2-1.8Hz 1.5-2.2Hz
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悬架特性
• 影响汽车平顺性的另一重要指标是阻尼比Ψ，它表达 为：
•式中：k-代表悬架阻尼元件的阻力系数。
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悬架减振器
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•支柱减振器
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•贮液筒
•缸筒 •连杆
•复原缓冲块
•活塞
•压缩阀 座
•压缩缓冲块
•防尘 罩
•弹簧下 座
•充氮气
•支架
•底座
XX0110汽车悬架设计与底盘相关技 术
（2）利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用； （3）利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于 车架或车身跳动，即起导向作用； （4）利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器，防止车身 在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
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2）悬架的组成
•（1）弹性元件——起缓冲作用； （2）减振元件——起减振作用； （3）导向机构——起传力和导向作用； （4）横向稳定器——防止车身产生过大侧倾。
底盘及车架悬挂设计毕业设计
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。
汽车设计悬架系统
汽车设计悬架系统目录第一章悬架的结构形式的选择第一节悬架的构成和类型--------------------- 第二节独立悬架结构形式分析第三节前后悬架的选择第二章悬架主要参数的选择第一节悬架性能参数的选择第二节悬架的自振频率第三节侧倾角刚度第四节悬架的静动挠度的选择第三章弹性元件的设计分析及计算第一节前悬架弹簧第二节后悬架弹簧第四章独立悬架导向机构的设计分析及计算第一节导向机构设计要求第二节麦弗逊独立悬架示意图第三节导向机构受力分析第四节横臂轴线布置方式第五节导向机构的布置参数第五章减震器的设计分析及计算第一节第一章悬架的结构形式的选择1.1悬架的构成和类型1.1.1构成（1）弹性元件具有传递垂直力和缓和冲击的作用。
常见的弹性元件有：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。
（2）导向装置其作用是传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。
常见的导向装置有：斜置单臂式、单横臂式、双横臂式、双纵臂式、麦弗逊式等。
（3）减震器具有衰减振动的作用。
常见的减震器有：简式减震器、充气式减震器、阻力可调式减震器等。
（4）缓冲块其作用是减轻车轴对车架的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。
（5）横向稳定器其作用是减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。
1.1.2 类型悬架可分为非独立悬架和独立悬架。
（1）非独立悬架非独立悬架的特点是：左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架连接。
优点是：结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠缺点是：①由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够的长度（特别是前悬架），使之刚度较大，所以汽车平顺性较差。
②簧下质量较大。
③在不平路面上行驶时，左、右车轮相互影响，并使车轴和车身倾斜。
④当两侧车轮不同步跳动，车轮会左、右摇摆，使前轮容易产生摆振。
⑤前轮跳动时，悬架易与转向传动机构产生运动干涉。
⑥汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向特性。
⑦车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。
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《汽
§ 6-2 悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架
1.非独立悬架
• 优点：
结构简单可靠、制造成本低、 承载强度高、耐久性好、维修方便
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
非簧载质量大，平顺性差，不利于乘坐舒适性； 左右车轮互相影响、前悬架易发生摆振、 易产生轴转向特性，不利于操纵稳定性
• 用途：主要用于货车、大客车的前后悬架及某些 轿车、越野车的后悬架
(1) 悬架应具有较低的固有频率(0.9~2.2Hz)。 (2) 具有合适的减振性能(良好的阻尼特性)，与悬架 的弹性特性匹配，减小车身和车轮在共振区的振幅， 快速衰减振动。 (3) 保证转向时，车身具有较小的侧倾角。
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
《汽
三§、6对-1悬架概提出述的设计要求
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
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§ 6-2 悬架结构形式分析
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§ 6-1 概 述
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
前独立悬架
断开式转向驱动桥
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
《汽
§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
后独立悬架
断开式从动桥
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
一、悬架的作用 二、悬架的组成 三、对悬架提出的设计要求
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
《汽
§ 6-1 概 述
一、悬架的作用
➢ 悬架装置—把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连 接起来的装置。 ➢ 功用：
（1）连接车轮和车身，以适当的刚性支撑车身（传 递车轮或车轴和车架或车身之间的一切力和力矩）
• 保证良好的操纵稳定性
(1) 保证汽车转向时，具有一定的不足转向特性。 (2) 在车轮跳动时，避免车轮定位参数变化过大。 (3) 使转向杆系与悬架导向机构的运动相协调，避 免车轮摆振。 (4) 在汽车制动和加速时，保证车身稳定(减小俯 仰角位移)。
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（2）吸收来自路面的冲击、衰减由此引起的承载系 统振动，改善汽车行驶平顺性（乘坐舒适性）；
（3）保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运 动特性，稳定车身姿态，保证汽车的操纵稳定性。
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
• 弹性元件：传递垂直载荷、缓和冲击与振动， 保证平顺性
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§ 6-2 悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架
独立悬架
左右车轮各自通过悬架 和车架(或车身)相连
非独立悬架
左右车轮用一根刚性车轴 连接，再通过悬架与车架 (或车身)相连
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• 导向装置：决定车轮运动规律、传递除弹性元件力以外的各种力和力 矩
• 减振器：衰减车轮、车身的振动 • 缓冲器：限制悬架弹簧的变形量 • 稳定器：防止转向时侧倾过大
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
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汽车设计
第5章 悬架设计
第六章 悬架设计
第一节 概述 第二节 悬架结构型式分析 第三节 悬架主要参数的确定 第四节 弹性元件的计算 第五节 独立悬架导向机构的设计 第六节 减振器 * 第七节 悬架的结构元件
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§ 6-1 概 述
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§ 6-1 概 述
三、对悬架提出的设计要求
• 保证良好的传力性能
(1) 能可靠传递车身与车轮之间的力和力矩
(2) 悬架占用的空间以及零部件质量尽量小， 并且具有足够的强度和寿命
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§ 6-2 悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架 二、悬架悬架结构形式分析 三、 前、后悬架方案的选择 四、辅助元件（稳定杆、缓冲器）
typical suspension types as passive, semi-active, active, and load leveling suspensions
passive suspensions are extremely competitive compared with actively controlled suspensions, as they are simple, reliable and economical.
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
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§ 6-1 概 述
三、对悬架提出的设计要求
• 保证良好的行驶平顺性
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
钢板弹簧
纵置 横置
对称式 不对称式
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
中北大学 机电工程学院 车辆与动力工程系 车设计》 第六章 悬架设计
《汽
§ 6-1 概 述
三、对悬架提出的设计要求
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）保证汽车具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；
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§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
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《汽
§ 6-1 概 述
二、悬架的组成
副车架
橡胶衬套
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《汽
§6-1 概 述 二、悬架的组成
主动悬架
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