【正文】 ??? WM?后 ?5c o s) 0 ( 2?????? 2892? （單邊） 圖 62 減振器安裝位置 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 在下擺臂長度不變的條件下，改變減振器下橫臂的上固定點位置或者減振器軸線與鉛直線之間的夾角 ? ，會影響減振器阻尼系數(shù)的變化。 因懸架系統(tǒng)固有頻率MCW?，所以理論上MW?? 2? 。對于無內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，取~?? ；對于有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架， ? 值取小些。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 減振器參數(shù)選取 通常情況下，將壓縮行程時的相對阻尼系數(shù) Y? 取得小些，伸張行程的相對阻尼系數(shù) S? 取得大些。筒式減振器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。雖然搖臂式減振器能在比較大的工作壓力 )20~10( MPa 條件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。為解決彈性元件與減振器之間的這一矛盾，對減振器提出如下的要求： 1）在懸架的壓縮行程內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)該小，以充分利用彈性元件來緩和沖擊； 2）在懸架的伸張行程內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)該大，以要求迅速的減振； 3） 當車橋與車架的相對速度較大時，減振器能自動加大液流通道的面積，使阻尼力始終保持在一定的限度之內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載荷。要求油液的黏度受溫度變化的影響近可能的小，且具有抗氧化抗汽化性及對各種金屬和非金屬零件不起腐蝕作用等性能。此時孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對振動的阻力，使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)化成為熱能被油液和減振器殼體所吸收，然后釋放到大氣中。 汽車懸架系統(tǒng)中廣泛的采用液力減振器。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第 6章 減振器設(shè)計 為加速車架與車身的振動的衰減，以改善汽車的行使平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)部裝有減振器。為了減少汽車制動時的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷后傾角有增加的趨勢。 當抗前傾俯角與主銷后傾角的匹配使運動瞬心交于前輪后方時，在懸架壓縮行程，主銷后傾角有增大的趨勢。當擺臂軸的抗前傾俯角等于靜平衡位置的主銷后傾角時，擺臂軸線正好與主銷軸線垂直，運動瞬心交于無窮遠處，主銷軸線在懸架跳動作平動。這就是麥弗遜式獨立懸架中，主銷軸線、滑柱軸線和彈簧軸線不共線的主要原因。移動 G 點后的主銷軸線不再與減振器軸線重合。增大 dc? 使懸架占用空間增大，在 布置上有困難；若采用增加減振器軸線傾斜度的方法，可達到減小 a 的目的，但也存在布置困難的問題。為了減小摩擦力，在導(dǎo)向套和活塞表面應(yīng)用了減磨材料和特殊工藝。1F 減去前軸簧下質(zhì)量的 21 6F — 彈簧軸向力 a — 彈簧和減振器的軸線 相互偏移的距離 圖 52 麥弗遜式獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)受力簡圖 )(a 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 分析如圖 52 所示麥弗遜式獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)受力簡圖可知 。 4） 側(cè)擺剛度：很高、不需穩(wěn)定器； 5） 操縱穩(wěn)定性： （ 1） 橫向剛度高； （ 2） 在某種程度上可由調(diào)整外傾角的變化對操縱穩(wěn)定性進行調(diào)整。 4）汽車制動時，應(yīng)使車身有抗前俯作用，加速時有抗后仰作用。 3）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應(yīng)使車身側(cè)傾角小。K — 曲度系數(shù) C — 彈簧指數(shù) 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 第 5 章 懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計要求 1）懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過 ? ，輪距變化大會引起輪胎早期磨損。 ??????????? CCCK 則 M P aM P adP C K 8 0 0][ 7 5])1 0 0 010([ 9 1 788 2239。K — 曲度系數(shù) C — 彈簧指數(shù) 1） 彈簧中徑、 鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 定 彈簧中徑 mmDm 120? 鋼絲直徑 mmd 12? 結(jié)構(gòu)形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1 圈 所選用的材料為 MnSi260 查《機械設(shè)計手冊》得 Mpa1585][ ?? 則 M P 9 81 5 8 ][][ ???? ?? 2） 彈簧圈數(shù) 由前知 mfc ? 單側(cè)螺旋彈簧所受軸向載荷 P 為 NmP 3 9 1 o s4 0 0c o s ?????? ?? 其中 m — 后懸架單側(cè)簧載質(zhì)量（ kg400 ） ? — 后懸架減振器安裝角（ ?5 ） 螺旋彈簧在 P 下的變形 f 為 o o s ??? ??cff 螺旋彈簧的剛度 mNfPC s 2 4 6 3 ??? 由 iDGdfPC ms 34 8?? 得彈簧工作圈數(shù) i ]2 4 6 3 5)1 0 0 01 2 0(8[)1 0 0 012( 341034 ??????? sm CDGdi 取 7?i ， 又 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 關(guān)系為 2??in 則彈簧總?cè)?shù) 9?n 3）彈簧完全并緊時的高度 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 以及彈簧完全并緊時的高度 SH 間的關(guān)系如下： mmtndH s 1 0 36)19()1( ????????? 則 mmffH dcS 34280159103 ?????? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 取彈簧總高度 mmH 350? 4）應(yīng)力校核 所選螺旋彈簧的剪應(yīng)力為： 239。 ??????????? CCCK 則 M P aM P adP C K 8 0 0][ 2 8])1 0 0 010([ 5 4 788 2239。因此取 cmfd 8? 懸架彈性特性曲線 圖 31 懸架彈性特性曲線 1緩沖塊復(fù)原點 2復(fù)原行程緩沖塊脫離支架 3主彈簧彈性特性曲線 4復(fù)原行程 5壓縮行程 6緩沖塊壓縮期懸架特性曲線 7緩沖塊壓縮時開始接觸彈性支架 8額定載荷 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第 4 章 彈性元件的設(shè)計計算 1） 彈簧中徑、 鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 定 彈簧中徑 mmDm 95? 鋼絲直徑 mmd 10? 結(jié)構(gòu)形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1 圈 所選用的材料為 MnSi260 查《機械設(shè)計手冊》得 Mpa1585][ ?? 則 M P 9 81 5 8 ][][ ???? ?? 2） 彈簧圈數(shù) 由前知 mfc ? 單側(cè)螺旋彈簧所受軸向載荷 P 為 NmP o o s ?????? ?? 其中 m— 前懸架單側(cè)簧載質(zhì)量（ ） ? — 前懸架減振器安裝角（ ?2 ） 螺旋彈簧在 P 下的變形 f 為 o o s ??? ??cff 螺旋彈簧的剛度 mNfPC ??? 由 iDGdfPC m34 8?? 得彈簧工作圈數(shù) i ]1 8 8 6 7)1 0 0 0120(8[)1 0 0 012( 341034 ??????? sm CDGdi 取 7?i ， 又 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 關(guān)系為 2??in 則彈簧總?cè)?shù) 7?n 3）彈簧完全并緊時的高度 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 以及彈簧完全并緊時的高度 SH 間的關(guān)系如下： mmtndH s )19()1( ????????? 則 mmffH dcS 37180188103 ?????? 取彈簧總高度 mmH 400? 4）應(yīng)力校核 所選螺旋彈簧的剪應(yīng)力為： 239。 為了防止在不平路面上行駛時經(jīng)常沖擊緩沖塊，懸架還必須具備足夠的動撓度 df 。原則上，乘用車的發(fā)動機排量越大，懸架的偏頻應(yīng)越小，要求滿載前懸架偏頻在 ―― ，后懸架則要求在―― 。出于對中級轎車的考慮為了在原有獨立懸架的基礎(chǔ)上添加導(dǎo)向機構(gòu)又不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，決定采用單 桿式導(dǎo)向機構(gòu)。它除了可增加懸架的側(cè)傾角剛度，從而減小汽車轉(zhuǎn)向時車身的側(cè)傾角外，也有助于使汽車獲得所需要的不足轉(zhuǎn)向。為了減少這種橫向傾斜，往往在懸架中添置橫向穩(wěn)定器來加大懸架的側(cè)傾角剛度以改善汽車的行駛穩(wěn)定性。所以麥弗遜的一個最大的設(shè)計特點就是結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單能帶來兩個直接好處那就是：懸掛重量輕和占用空間小。之所以叫減震器支柱是因為它除了減震還有支撐整個車身的作用，他的結(jié)構(gòu)很緊湊，把減震器和減震彈簧集成在一起，組成一個可以上下運動的滑柱 ；下托臂通常是 A 字型的設(shè)計，用于給車輪提供部分橫向支撐力，以及承受全部的前后方向應(yīng)力。這種懸架構(gòu)造簡單，布置緊湊，前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。麥克弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸架形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動。對于不等長雙橫臂式懸架，只要適當選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度，并通過合理的 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性 。雙橫臂式獨立懸架按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸架。按彈性元件采用不同分為：螺旋彈簧式，鋼板彈簧式，扭桿彈簧式，氣體彈簧式，中級轎車目前采用最多的是螺旋彈簧懸架。 根據(jù)導(dǎo)向機構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)特點，獨立懸架可分為：雙橫臂，單橫臂，縱臂式，單斜臂，多桿式及滑柱（桿）連桿（擺臂）式等等。獨立懸架的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修困難。轎車和載重量 1t以下的貨車前懸架廣為采用獨立懸架，轎車后懸架上也在逐漸采用獨立懸架，越野車、礦用車和大客車的前懸架也有一些采用獨立懸架。 適當 地選擇懸架方案和參數(shù)，在車輪上、下跳動時，使主銷定位角變化不大、車輪運動與導(dǎo)向機構(gòu)運動要協(xié)調(diào)，避免前輪擺振；汽車轉(zhuǎn)向時，應(yīng)使之稍有不足轉(zhuǎn)向特性 。為充分發(fā)揮彈簧在壓縮行程中作用，常把壓縮行程的阻尼比設(shè)計得比伸張 行程 小。為了迅速衰減這種振動和抑制車身、車輪的共振，減小車輪的振幅，懸架應(yīng)裝有減振器，并使之具有合理的阻尼 。前、后懸架固有頻率的匹配應(yīng)合理，對于轎車，要求前懸架的固有頻率略低于后懸架的固有頻率，還要盡量避免懸架撞擊車架（或車身 ）。 （ 5）有良好的隔音能力； （ 6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要?。? （ 7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。所以，汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。還有就是要保證車身在制動、轉(zhuǎn)彎、加速時穩(wěn)定，減小車身的俯仰和側(cè)傾。其次，懸架要保證車身和車輪在共振區(qū)的振幅小，振動衰減快。舒適性與車身的固有振動特性有關(guān)，而車身的固有振動特性又與懸架的特性相關(guān)。對此，尤其作為提高操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性的轎車懸架必須進行相應(yīng)的改進。保證貨物完好和人員舒適；衰減由于彈性系統(tǒng)引進的振動，使汽車行駛中保持穩(wěn)定的姿勢，改善操縱穩(wěn)定性；同時懸架系統(tǒng)承擔著傳遞垂直反力，縱向反力和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架上，以保證汽車行駛平順；并且當車輪相對車架跳動時，特別在轉(zhuǎn)向時，車輪運動軌跡要符合一定的要求，因 此懸架還起使車輪按一定軌跡相對車身跳動的導(dǎo)向作用。 致 謝 ....................................................................................................................... 30 附 錄Ⅰ ................................................................................................................... 30 附 錄 II ................................................................................................................... 39 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒 論 懸架簡介 汽車懸架是車架與車軸之間的彈性聯(lián)結(jié)裝置的統(tǒng)稱。 Ride performance 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................... 1 懸架簡介 .................................................................................................... 1 設(shè)計要求： ...................................................................