悬架设计说明书.docx

汽车设计课程设计说明书
设计题目： 桑塔纳志俊汽车悬架设计
车胜男
学 院
交通学院
专 业
机械设计制造及其白动化
班 级
机械本1105
学 号
20112814545
指导教师
宏图王昕彦
2013年11月25日
5. 1 悬架的结构形式 1
5. 2悬架弹性元件的设计与计算 2
5. 2. 1布置方案 … 2
钢板弹簧主要参数的确定 3
5. 3悬架对汽车主要性能的影响 11
悬架对汽车平顺性的影响 11
悬架对汽车操纵稳定性的影响 12
参考文献 13
第五章 悬架设计

悬架可分为非独立悬架和独立悬架两类。

独立悬架的优点是：黄下质量小；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，改善的汽车行驶的平顺性；由丁可能降
低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，乂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，可减少车身的震动和倾斜，同时在起伏的路面上能获得良好的
地面附着能力。独立悬架的缺点是结构复杂，成本较高，维修困难。这种悬架主要用丁
轿车和部分轻型货车、客车及越野车上。

以纵置钢板弹簧为弹性元件兼做导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单， 制造容易，维修方便，工作可靠。缺点是由丁整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足 够长度（特别是前悬架）,使之刚度较大，所以汽车平顺性较差；簧下质量大；；在不 平■路面上行驶时，左右车轮相互影响，并使车轴（桥）和车身倾斜；当汽车直线行驶在 凹凸不平的路面上时，由丁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；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。这种悬架主要用在货车、大客车的前后悬架以及某些 轿车的后悬架上。
目前汽车的前后悬架采用的方案有：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；前后轮均采用独立悬架几种 [4] [5]。
非独立悬架的结构特点是左右车轮用一跟整体轴连接，再经过悬架与车身（或车身） 连接， （a）所示；独立悬:架的结构特点是左右车轮通过各自的悬:架与车架（或 车身）连接， （b）所示⑷。
要正确的选择悬:架方案和参数，在车轮上下跳动时，使主销的定位角变化不大、车
轮运动与导向机构运动压迫协调，避免前轮摆振；汽车转向时应使之稍有不足转向特性。
此桑塔纳轿车悬架部分结构形式选定为：
（1） 前悬:采用麦弗逊式独立悬:架
（2） 后悬:采用复合扭转梁式非独立悬:架


悬架的主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩，并且缓 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震动，保证汽车行 驶的平■顺性；保证车轮在路面不平■和载荷变化时有理想的运动特征；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，用来决定车轮相对丁车架（或车身）的运动特性，并传 递出弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。当用纵置钢板弹簧弹性元件时，它兼 起到导向装置的作用。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 所引起的震动［2］。
在对此桑塔纳轿车的设计中，对其悬架提出的设计要求有：
保证汽车有良好的行驶平顺性[3];
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；
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;
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。
本设计是桑塔纳轿车的悬架设计，故采用 ：
前悬:：麦弗逊式独立悬:架
后悬:：复合扭转梁式非独立悬:架
辅助元件：减震器、缓冲块
桑塔纳志俊轿车弗逊式前悬架
通过减小悬架垂直刚度c ,能降低车身震动固有频率n （n=、c/ms/2兀）,达到改 C 善汽车平顺性的目的。但因为悬架的侧倾角刚度 C和悬架垂直刚度c之间是正比例关
一 ..一 C
系，所以减少垂直刚度 c的同时使侧倾角刚度 也减小，并使车厢侧倾角增加，结果
车厢中的乘员会感到不舒服和降低了行车安全感。 解决这一矛盾的主要方法是在汽车上
设置横向稳定器。有了横向稳定器，就可以做到在不增大悬架垂直刚度 c的条