【正文】 ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 提供橫向支撐力 , 并能承受來(lái)自前后方向的預(yù)應(yīng)力。當(dāng)裝備有麥弗遜式獨(dú)立懸架的車(chē)輛行駛在不平路面時(shí) , 車(chē)輪很容易隨路面不平發(fā)生自動(dòng)扭轉(zhuǎn) , 令駕駛員難于控制 , 所以駕駛員須時(shí)刻用手握緊方向盤(pán)而當(dāng)車(chē)輛行駛速度過(guò)快車(chē)輪受到劇烈沖擊時(shí) , 支柱減震器又容易因?yàn)槭芰^(guò)猛而導(dǎo)致彎曲 , 危及車(chē)輛在行駛中的安全。許多廠商通過(guò)對(duì)麥弗遜懸架加裝橫向穩(wěn)定桿 , 擴(kuò)充其運(yùn)動(dòng)特性 , 同時(shí)使左右懸掛的下托臂或支柱減震器相連 , 增強(qiáng)懸掛系統(tǒng)的整體性。 其實(shí)增加懸架輔助零件的好處很好理解 , 好比我們使 用電腦 , 不斷地更新配置就是為了使電腦的兼容性和處理能力更強(qiáng)大。 綜合起來(lái)看 , 麥弗遜懸掛雖然在穩(wěn)定性、剛度以及耐用度方面遜色于結(jié)構(gòu)更為復(fù) 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 雜的多連桿和雙橫臂式 , 但它的技術(shù)含量和成本都不高 , 適應(yīng)范圍很強(qiáng) , 而且改裝提升空問(wèn)也很大。非獨(dú)立懸架的車(chē)輪裝在一根整體車(chē)軸的兩端，當(dāng)一邊車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，影響另一側(cè)車(chē)輪也作相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車(chē)身振動(dòng)或傾斜，輕型車(chē)的平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，目前仍有部分輕型車(chē)的后懸架采用這種型式。 非獨(dú)立懸架優(yōu)缺點(diǎn) 非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左、右車(chē)輪裝在一根整體的剛性軸或非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼上。 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 12 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 這種懸架主要用在總質(zhì)量大些的商用車(chē)前、后懸架以及某些乘用車(chē)的后懸架上。 缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修困難。 對(duì)于不同結(jié)構(gòu)形式的獨(dú)立懸架，不僅結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，而且許多基本特性也有較大區(qū)別。 （ 2）車(chē)輪定位參數(shù)的變化 車(chē)輪相對(duì)車(chē)身上、下跳動(dòng)時(shí)，主銷(xiāo)內(nèi)傾角、主銷(xiāo)后傾角、車(chē)輪外傾角及車(chē)輪前束等定位參數(shù)會(huì)發(fā)生變化。 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 13 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 4）橫向剛度 懸架的橫向剛度影響操縱穩(wěn)定性。 單縱臂式懸架結(jié)構(gòu)及特性分析 結(jié)構(gòu)如右圖， 側(cè)傾中心高度較低；車(chē)輪外傾角與主銷(xiāo)內(nèi)傾角變化大；輪距變化不大；懸架側(cè)傾角剛度較小需要橫向穩(wěn)定器；橫向剛度??；幾乎不占用高度空間；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。 比較選型 本設(shè)計(jì)中的輕型車(chē)是以某品牌輕型車(chē)為原型，此原型車(chē)為麥弗遜獨(dú)立前懸架，為減少開(kāi)發(fā)成本，綜合舒適性和操縱穩(wěn)定性選用麥弗遜獨(dú)立懸架。為增加寬體輕型客車(chē)的橫向剛度，在麥弗遜懸架的中間安裝一復(fù)合材料橫置板簧。 有些汽車(chē)裝用多孔聚氨脂制成的幾種形狀的緩沖塊，它兼有輔助彈性元件的作用。有些汽車(chē)的緩沖塊裝在減振器上。 根據(jù)上面公式可以計(jì)算出前懸架的靜撓度為： ??cf mm 懸架動(dòng)撓度 fd計(jì)算 懸架的動(dòng)撓度 fd 是指從滿(mǎn)載經(jīng)平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自有高度的 1/2 或 2/3）時(shí)，車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架（或車(chē)身）的垂直位移。 懸架彈性特性 懸架受到的垂直外力 F 與由此引起的車(chē)輪中心相對(duì)于車(chē)身位移 f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線，稱(chēng)為懸架的彈性特性。當(dāng)懸架變形 f 與所受垂直外力 F 之間不成固定比例變化時(shí)，彈性特性如圖所示。懸架的動(dòng)容量越大，對(duì)緩沖塊擊穿的可能性越小。 但是對(duì)于輕型車(chē)，由于人們對(duì)于輕型車(chē)的舒適性及操作穩(wěn)定性要求的提高，在輕型車(chē)上采用獨(dú)立懸架，而獨(dú)立懸架的螺旋彈簧剛度不能滿(mǎn)足輕型車(chē)大的載荷要求，故采用橫置鋼板彈簧的布置方案來(lái)取代螺旋彈簧的布置方案，由于使用了獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)，使其傳力導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不再單獨(dú)設(shè)立。高 (mm) 1358179。 ； 懸架上跳極限載荷 F 上 =（ 109+101）179。 上跳極限最大彎矩 M 上跳 max= 上跳極限最大應(yīng)力σ =757 MPa 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 20 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 21 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第七章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7． 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 對(duì)前輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求是： 1） 懸架上載荷變化時(shí)，保證輪距變化不超過(guò)177。在 側(cè)向加速度作用下，車(chē)身側(cè)傾角小于等于 6176。 對(duì)輕型車(chē)后輪獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的要求： 1） 懸架上載荷變化時(shí)，輪距無(wú)顯著變化。 橫向力 3F 越大，則作用在導(dǎo)向套上的摩擦力 3F f 越大（ f 為摩擦因數(shù)），這對(duì)汽車(chē)平順性有不良影響。為此，在保持減振器軸線不變的條 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 22 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 件下，常將圖中的 G 點(diǎn)外伸至車(chē)輪內(nèi)部，既可以達(dá)到縮短尺寸 a 的目的，又可以獲得小、較小的甚至是負(fù)的主銷(xiāo)偏移距，提高制動(dòng)穩(wěn)定性能。其中 O 點(diǎn)為汽車(chē)縱向平面內(nèi)懸架相對(duì)于車(chē)身跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)瞬心。 7． 2． 2 橫臂軸線布置方式的選擇 麥弗遜式獨(dú)立懸架的橫臂軸線與主銷(xiāo)后傾角的匹配，影響汽車(chē)的縱傾穩(wěn)定性。由上式可知，為了減小 3F ，要求尺寸 c+b 越大越好，或者減小尺寸 a。 此外，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還應(yīng)有足夠強(qiáng)度，并可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。并使車(chē)輪與車(chē)身的傾斜同向，以增強(qiáng)不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。 2） 懸架上載荷變化時(shí)，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車(chē)輪不應(yīng)該產(chǎn)生縱向加速度。 i=19673N 板簧的彎曲應(yīng)力公式為 max maxmax zMyI? ? 公式 ymax 為中性層距最外層的距離： 根據(jù)簡(jiǎn)支梁彎矩特性知道最大彎矩發(fā)生在兩載荷之間的位置， M 滿(mǎn)載max=F178。 彈性元件剛度（ N/mm） 懸架剛度 滿(mǎn)載應(yīng)力（ Mpa） 極限 應(yīng)力 (Mpa) 757 空載偏頻 滿(mǎn)載偏頻 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 19 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 板簧受力模型按照懸臂梁模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，受力見(jiàn)圖如下圖所示； D點(diǎn)處的剛度1 2 03(2 )EIK a l a? ?=式中： E=58000N/mm2(由板簧試驗(yàn)剛度計(jì)算所得 )； a=369mm； l0=310mm； I=Bh3/= K 點(diǎn)的剛度和 D 點(diǎn)相同，所以整個(gè)剛度 K=2K1=懸架板簧和端部墊塊接觸點(diǎn)垂直位移與車(chē)輪中心處的垂直位移杠桿比 i=。 橫置板簧主要參數(shù)的確定 本設(shè)計(jì)由于使用橫置板簧代替螺旋彈簧 ,前懸架橫置板簧采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料（ CFRP） ， 板簧模型如下圖 ， 板簧具體參數(shù)如下表所示： 前橫置板簧剛度計(jì)算 板簧參數(shù) H5V 板簧形式 單片橫置板簧 長(zhǎng) 179。后者因?yàn)橐獋鬟f縱向力，必須設(shè)置附加的導(dǎo)向傳力裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量加大，所以只在極少數(shù)汽車(chē)上使用。這樣，可在有限的動(dòng)撓度 fd范圍內(nèi)，得到比線性懸架更多的動(dòng)容量。 懸架的彈性特性有線性特性和非線性彈性特性?xún)煞N。對(duì)乘用車(chē)， fd 取 70～ 90mm；對(duì)客車(chē)， fd 取 50～ 80mm；對(duì)貨車(chē)， fd 取 60～ 90mm。 麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 共 39 頁(yè) 第 16 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第五章：懸架撓度 f 的計(jì)算 懸架靜撓度 fc的計(jì)算 懸架靜撓度 fc 是指輕型車(chē)在滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷 Fw 與此時(shí)懸架剛度才 c 之比，即 fc=Fw/c 輕型車(chē)懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響輕型車(chē)平順性的主要參數(shù)之一。這種材