缓和，抑制由于不平路面所引起的振动和冲击，以保证汽车良好的平顺性，操纵稳定性。迅速衰减车身和车桥的振动。悬架系统在汽车上所起到的这几个功用是紧密相连的。要想迅速的衰减振动冲击，就应该降低悬架刚度。但这样，又会降低整车的操纵稳定性。必须找到个平衡点，即保证操纵稳定性，又能具备较好的平顺性。悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接对汽车行驶平顺性操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之。悬架的组成现代汽车，特别是乘用车的悬架，形式，种类，会因不同的公司和设计单位，而有不同形式。但是，悬架系统般由弹性元件减振器缓冲块横向稳定器等几部分组成。它们分别起到缓冲减振力的传递限位和控制车辆侧倾角度的作用。悬架基本形式如图所示图悬架基本形式弹性元件纵向推力杆减振器横向稳定器横向推力杆弹性元件又有钢板弹簧空气弹簧螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，现代轿车悬架多采用螺旋弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。螺旋弹簧只承受垂直载荷，缓和抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用。这里选用螺旋弹簧。减振器是为了加速衰减由于弹性系统引起的振动，减振器有筒式减振器，阻力可调式减振器，充气式减振器。它是悬架机构中最精密和最复杂的机械元件。导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按定的运动轨迹相对车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时，可不另设导向机构，它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上，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器，目的是提高横向刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。悬架的分类悬架的分类汽车的悬架从大的方面来看，可以分为两类非悬架和悬架。悬架悬架是两侧车轮分别地与车架或车身弹性地连接，当侧车轮受到冲击时，其运动不直接影响到另侧车轮，悬架所采用的车桥是断开式的。这样使得发动机可放低安装，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑。悬架允许前轮有大的跳动空间，有利于转向，便于选择软的弹簧使平顺性得到改善。同时悬架非簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性。如图所示。图悬架悬架的类型及特点悬架的车轴分成两段如图所示，每只车轮用螺旋弹簧地，弹性地连接安装在车架或车身下面，当侧车轮受到冲击时，其运动不直接影响到另侧车轮，悬架所采用的车桥是断开式的。图悬架车轴现在，前悬架基本上都采用悬架，最常见的有双横臂式和麦弗逊式又滑柱连杆式。双横臂式悬架它由上短下长两根横臂连接车轮与车身，通过选择比例合适的长度，可使车轮和主销的角度及轮距变化不大。这种悬架被广泛应用在轿车前轮上。双横臂的臂有做成字形或字形，字形臂的上下两个形摆臂以定的距离分别安装在车轮上，另端安装在车架上。优点结构比较复杂，但经久耐用，同时减振器的负荷小，寿命长。可以承载较大负荷，多用于轻型﹑小型货车的前桥。缺点因为有两个摆臂，所以占用的空间比较大。所以，乘用车的前悬架般不用此种结构形式。如图所示图双横臂式前悬架麦弗逊式悬架滑柱连杆式如图所示图麦弗逊式前悬架这种悬架目前在轿车中采用很多。这种悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱，螺旋弹簧与其装于体。这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承，允许滑柱上端作少许角位移。内侧空间大，有利于发动机布置，并降低汽车的重心。车轮上下运动时，主销轴线的角度会有变化，这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。以上问题可通过调整杆系设计布置得到解决。麦弗逊悬架的特点优点从上面的构造图可以看出，麦弗逊悬架的构造其实非常简单，而这种简单带来的最大好处就是其质量很轻，并且体积很小，对于很多前置前驱发动机的车辆来说，车头部分的大部分空间都要用来布置横置的发动机以及变速箱，留给悬架的空间并不大，因此麦弗逊悬架体积小质量轻的优势就会表现的非常明显。缺点而结构简单也是麦弗逊悬架最大的软肋。与双横臂以及多连杆悬架相比，由于减振器和螺旋弹簧都是对车辆上下的晃动起到支撑和缓冲，因此对于侧向的力量没有提供足够的支撑力度。这样就使得车辆在转向的时候车身有比较明显的侧倾，并且在刹车的时候有比较明显的点头现象。很多采用麦弗逊悬架的小型车为了控制成本，也只能将这样的缺陷保留。虽然通过增加防倾杆能减小车辆侧倾，但是却不能根治这种情况。不过象宝马，保时捷这样的高性能车型上，通过调整弹性元件以及增加拉杆等调校，麦弗逊悬架也样可以变得非常强悍，但这也背离了麦弗逊悬架体积小，质量轻，成本低的特点。典型的结构如图所示图麦弗逊悬架结构减振器外筒活塞杆弹簧支座横向稳定杆支架横向稳定杆拉杆副车架横向稳定杆发动机支座弹簧上支座隔离座辅助弹簧防尘罩形夹轴承定位螺栓现在，后悬架也基本上采用悬架，最常见的有多连杆式和纵臂式。多连杆式悬架它不仅可以保证拥有定的舒适性，而且由于连杆较多，可以使车轮和地面尽可能保持垂直，尽最大可能地减小车身倾斜，维持轮胎的贴地性。多连杆后悬架般为连杆或连杆，多连杆式悬架能使车轮绕着与汽车纵轴线成定角度的轴线摆动，是横臂式和纵摆臂式的折中方案材料的弹性模量，稳定杆的截面惯性矩，前悬架侧倾角刚度图横向稳定器计算简图前后减振器的设计减振器的工作原理汽车减振器是悬架中重要部件之，在车辆行驶过程中起着重要作用，其中，应用最广泛的是筒式减振器。减振器的阻尼力主要是由油液流经小孔缝隙的节流压力差产生的，它能有效地衰减簧上簧下质量的相对运动，提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。双筒式液力减振器的工作原理如图所示。其中为工作腔，为补偿腔，两腔之间通过阀系连通，当汽车车轮上下跳动时，带动活塞在工作腔中上下移动，迫使减振器液体流过相应阀体上的阻尼孔，将动能转变为热能耗散掉。车轮向上跳动即悬架压缩时，活塞向下运动，油液通过阀Ⅱ进入工作腔上腔，但是由于活塞杆占据了部分体积，必须有部分油液流经阀Ⅳ进入补偿腔当车轮向下跳动即悬架伸张时，活塞向上运动，工作腔中的压力升高，油液经阀Ⅰ流入下腔，提供大部分伸张阻尼力，还有部分油液经过活塞杆与导向座间的缝隙由回流孔进人补偿腔，同样由于活塞杆所占据的体积，当活塞向上运动时，必定有部分油液经阀Ⅲ流入工作腔下腔。减振器工作过程中产生的热量靠储油缸筒散发。减振器的工作温度可高达摄氏度，有时甚至可达摄氏度。为了提供温度升高后油液膨胀的空间，减振器的油液不能加得太满，但般在补偿腔中油液高度应达到缸筒长度的半，以防止低温或减振器倾斜的情况下，在极限伸张位置时空气经油封进入补偿腔甚至经阀Ⅲ吸入工作腔，造成油液乳化，影响减振器的工作性能。图双筒式减振器工作原理图活塞工作缸筒贮油缸筒底阀座导向座回流孔活塞杆油封防尘罩活塞杆减振器的阻尼特性图减振器的阻尼特性减振器的特性可用图所示的示功图和阻尼力速度曲线描述。减振器特性曲线的形状取决于阀系的具体结构和各阀开启压力的选择。般而言，当油液流经给定的通道时，其压力损失由两部分构成。其为粘性沿程阻力损失，对般的湍流而言，其数值近似地正比于流速。其二为进入和离开通道时的动能损失，其数值也与流速近似成正比，但主要受油液密度而不是粘性的影响。由于油液粘性随温度的变化远比密度随温度的变化显著，因而在设计阀系时若能尽量利用前述的第二种压力损失，则其特性将不易受油液粘性变化的影响，也即不易受油液温度变化的影响。不论是哪种情形，其阻力都大致与速度的平方成正比，如图所示。图中曲线所示为在给定的通道下阻尼力与液流速度的关系，若与通道并联个直径更大的通道，则总的特性将如图中曲线所示。如果为个阀门，则当其逐渐打开时，可获得曲线与曲线间的过渡特性。恰当选择的孔径和阀的逐渐开启量，可以获得任何给定的特性曲线。阀打开的过程可用三个阶段来描述，第阶段为阀完全关闭，第二阶段为阀部分开启，第三阶段为阀完全打开。通常情况下，当减振器活塞相对于缸筒的运动速度达到时阀就开始打开，完全打开则需要运动速度达到数米每秒。图阀的开启程度对减振器特性影响示意图图典型的减振器特性曲线图减振器斜置时计算传递比图给出了三种典型的减振器特性曲线。第种为斜率递增型的，第二种为等斜率的线性的，第三种为斜率递减型的。其中第种在小速度时，阻尼力较小，有利于保证平坦路面上的平顺性，第三种则在相当宽的振动速度范围内都可提供足够的阻尼力，有利于提高车轮的接地能力和汽车的行驶性能。根据汽车的型式道路条件和使用要求，可以选择恰当的阻尼力特性。需要注意的是，在大部分汽车上，减振器不是完全垂直安装的，如图所示为刚性桥非悬架的情况。这时减振器本身的阻尼力与车轮处的阻尼力之间存在差异，当左右车轮同向等幅跳动时，阻尼力的传递比，由于角度同时造成车轮处力的减小和减振器行程的减小，因此减振器的阻尼系数应为车轮处阻尼系数的倍。当车身侧倾时，相应的传递比，式中为轮距，为减振器下固定点的安装距。双作用筒式减振器的优点有在小振幅时阀的响应也比较敏感改善了坏路上的阻尼特性提高了行驶平顺性④气压损失时，仍可发挥减振功能与单筒充气式减振器相比，占用轴向尺寸小，由于没有浮动活塞，摩擦也较小。因而本次设计选择双作用筒式减振器。前后减振器参数的设计相对阻尼系数的选择相对阻尼系数的物理意义是减振器的阻尼作用在与不同刚度和不同簧上质量的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。相对阻尼系数值取得较大，能使振动迅速衰减，但会把较大的不平路面的冲击传给车身值选的小，振动衰减慢，不利于行驶平顺性。通常在压缩行程选择较小的相对阻尼系数，在伸张行程选择较大的相对阻尼系数。般减振器有。当，时，即减振器压缩时无阻尼，伸张时有阻尼，这种特性的减振器称为单向作用减振器。设计时通常先选择压缩行程和伸张行程相对阻尼系数的平均值。，本文设计先取与的平均值，为避免悬架碰撞车架，取，取，则有，计算得，前后减振器阻尼系数的确定减振器阻尼系数，不同悬架导向机构杠杆比不同，悬架阻尼系数应具体计算,图所示桑塔纳的安装形式，阻尼系数可由下式计算对于前减振器代入数据解得代入数据