1.6L乘用车双横臂独立悬架设计(2)

宋冲冲：1.6L乘用车双横臂悬架设计 第一章 悬架概述

悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或车轮）特性地连接起来。其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，保证汽车的操作稳定性，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。 采用弹性连接后，汽车可以看作是由悬挂质量(即簧载质量)、非悬挂质量(非簧载质量)和弹簧(弹性元件)组成的振动系统，承载来自不平路面、空气动力及传动系、发动机的激励。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。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震动。

根据导向机构的结构特点，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架的结构特点是左右车轮用一根整体轴连接，再经悬架与车架（或车身）连接。以纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架，其主要优点：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。缺点：当一侧车轮跳动时，会直接影响另一侧车轮。 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。其主要优点：簧下质量小；悬架占用空间小；可降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善汽车的行驶稳

定性；左右车轮各自独立运动。独立悬架主要用于乘用车和部分总质量不大的商用车上。

独立悬架又可分为双横臂式、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等(见图1-1)

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；前轮和后轮均采用独立悬架等几种。

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图 1-1 各种悬架型式对比

按照弹性元件的种类，汽车悬架又可分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、空气悬架以及油气悬架。按照作用原理分为被动悬架、主动悬架介于二者之间的半主动悬架。

本次设计的悬架为1.6L乘用车双横臂螺旋弹簧独立悬架。

1. 1 悬架设计的要求

如前所述，汽车悬架是由悬挂质量、非悬挂质量构成一个振动系统，该振动系统的特性很大程度上决定了汽车的行驶平顺性，并进一步影响了汽车的行驶车速、燃油经济性，该振动系统也决定了汽车承载系和行驶系许多部件的动载，并进而影响到这些部件的使用寿命。此外，悬架对整车操纵性稳定性、抗纵倾能力也有决定性的作用。因而在设计悬架必须考虑以下几个方面的要求。