的稳定性。在悬挂系统设计时应尽可能做到既能使行驶平顺性，即乘坐舒适性，达到令人满意的程度，又能使其操纵稳定性，即行驶安全性，也达到最佳的状态。然而，这两个要求在悬挂系统的设计中往往是矛盾的。平顺性和操纵稳定性对汽车悬挂系统这互为矛盾的要求，在传统的被动悬挂系统设计中几乎无法同时满足。即使经过慎重的权衡，通过最优控制理论使悬挂系统在平顺性和操纵稳定性之间寻求个折衷的方案，而这种最优的折衷也只能是在特定的道路状态和速度下达到。为了克服传统的被动悬挂系统对其性能改善的限制，在现代汽车中采用和发展了新型的电子控制悬挂系统。电子控制悬挂系统可以根据不同的路面条件，不同的载重质量，不同的行驶速度等来控制悬挂系统的刚度调节减振器的阻尼力大小，甚至可以调整车身高度，从而使车辆的平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳的组合。汽车传统被动悬架被动悬架即传统式的悬架，是由弹簧减振器减振筒导向机构等组成，其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是衰减振动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的，所以称为从动悬架。由于被动悬架设计的出发点是在满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折衷，对于不同的使用要求，只能是在满足主要性能要求的基础上牺牲次要性能。被动悬架的优点是成本低有较高的可靠性。缺点是无法解决同时满足平顺性和操纵稳定性之间相矛盾的要求。刚性较大的螺旋弹簧以使车轮保持着与路面接触的倾向，提高轮胎的抓地能力。但是这样的弊端是乘坐汽车时有较强烈的颠簸感觉。采用较软的螺旋弹簧，以适应崎岖不平的路面，提高乘坐汽车时的平稳性及舒适性。但是这样的汽车操纵性较差。.汽车电控悬架系统汽车电控悬架系统的功能汽车电控悬架系统能在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，既满足平顺性的要求又满足操纵稳定性的要求。电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性要求都能得到满足，其基本功能主要有三点.车高调整无论车辆的负载多少，都可以保持汽车高度定，车身保持水平，从而使前大灯光束方向保持不变当汽车在坏路面上行驶时，可以使车高升高，防止车桥与路面相碰，当汽车高速行驶时，又可以使车高降低，以便减少空气阻力，提高操纵稳定性。.减振器阻尼力控制通过对减振器阻尼系数的调整，防止汽车急速起步或急加速时车尾下蹲，防止紧急制动时的车头下沉，防止汽车急转弯时车身横向摇动，防止汽车换挡时车身纵向摇动等，提高行驶平顺性和操纵稳定性。.弹簧刚度控制与减振器样在各种工况下，通过对弹簧性系数的调整来改善汽车的乘坐舒适性与操纵稳定性。总结起来，电子控制悬架系统能根据不同的路面状况载重量车速等控制悬架系统的刚度和减振器的阻尼，调节车身高度以提高车辆的通过性。根据有无动力源，可以将电子控制悬架分为两大类半主动悬架及主动悬架。汽车半主动悬架及其特点半主动悬架可以根据路面的激励和车身的响应对悬架的阻尼系数进行自适应调整，使车身的振动被控制在个范围内。半主动悬架系统无动力源。因此，汽车在转向起步制动等工况时不能对刚度和阻尼进行有效控制。半主动悬架的特点是可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，虽然它不能随外界的输入进行最优的控制和调节，但它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。优缺点介于被动悬架与主动悬挂之间。汽车主动悬架及其特点主动悬架是种有源控制，可以根据汽车行驶条件的变化，主动改变悬架的刚度和阻尼系数。在汽车行驶路面速度变化以及在汽车起步制动转向等工况时，主动悬架都可以进行有效控制。此外，主动悬架还可以根据车速的变化控制车身的高度。主动悬架的特点表现在以下几个方面。.悬挂刚度可以设计得很小，使车身具有较低的自然振动频率，以保证正常行驶时的乘坐舒适性。汽车转向等情况下的车身侧倾制动加速等情况下的纵向摆动等问题，由主动悬挂系统通过调整有关车轮悬挂的刚度予以解决。而对于传统的被动悬挂系统，为同时兼顾到侧倾纵摆等问题，不得不把悬挂刚度设计得较大，因而正常行驶时汽车的乘坐舒适性受到损失。.采用主动悬挂系统，因不必兼顾正常行驶时汽车的乘坐舒适性，可将汽车悬挂抗侧倾抗纵摆的刚度设计得较大，因而提高了汽车的操纵稳定性，即汽车的行驶安全性得以提高。.先进的主动悬挂系统，还能保证在车轮行驶中碰抵砖石之类的障碍物时，悬挂系统在瞬时将车轮提起，避开障碍行进，因而汽车的通过性也得以提高。.汽车载荷发生变化时，主动悬挂系统能自动维持车身高度不变。在各轮悬挂单独控制的情况下，还能保证汽车在凸凹不平的道路上行驶时车身稳定。.普通悬挂在汽车制动时，车头向下俯冲。而装有些主动悬挂系统的汽车，如沃尔沃型小轿车却不存在这种情况。制动时，该车尾部下倾，因而可以充分利用后轮与地面间的附着条件，加速制动过程，缩短制动距离。.装有些主动悬挂系统的汽车在转向时，车身不但不向外倾斜，反而向内倾斜，从而有利于转向时的操纵稳定性。.主动悬挂可使车轮与地面保持良好接触，即车轮跳离地面的倾向减小，保持与地面垂直，因而可提高车轮与地面间的附着力，使车轮与地面间相对滑动的倾向减小，汽车抗侧滑的能力得以提高。轮胎的磨损也得以减轻，转向时车速可以提高。.在所有载荷工况下，由于车身高度不变，保证了车轮可全行程跳动。而传统的被动悬挂系统中，当汽车载荷增大时，由于车身高度的下降，车轮跳动行程减少，为不发生运动干涉，不得不把重载时的悬挂刚度设计得偏高，因而轻载时的平顺性受到损失。而主动悬挂系统则无此问题。汽车电控悬架系统的基本工作原理电子控制悬架系统由传感器与开关控制单元执行元件等电子器件组成。传感器和开关将路面输入的模拟信号转换为数字信号传送给控制单元，控制单元将传感器输入的电信号进行分析处理后输出控制信号给执行元件，执行元件的机械动作改变减振器的阻尼和弹簧的刚度。工作原理如图。主动悬架系统的基本工作原理是传感器将采集的反映悬架振动的信号传给控制器，控制器控制主动悬架的力发生器，产生控制力控制车身的振动，从而大大提高了车辆的平顺性等性能。图电控悬架系统基本工作原理半主动悬架系统基本工作原理是用可调弹簧或可调阻尼元件组成悬架，并根据悬架的振动响应等反馈信号，按照定的调节规律调节车辆悬架系统的刚度或阻尼状态，提高车辆的行驶平顺性和安全性。第章汽车悬架的结构选型与分析.悬架的设计要求悬架的主要功能是传递作用在车轮和车架或车身之间的切力和力矩，并缓和汽车行驶过不平路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的行驶平顺性。在设计悬架时必须考虑以下几个方面的要求通过合理设计悬架的弹性特性及阻尼特性确保汽车具有良好的行驶平顺性，即具有较低的振动频率较小的振动加速度值和合适的减振性能，并能避免在悬架的压缩或伸张行程极限点发生硬冲击，同时还要保证轮胎具有足够的接地能力合理设计导向机构，以确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩的可靠传递，保证车轮跳动时车轮定位参数的变化不会过大，并且能满足汽车具有良好的操纵稳定性的要求导向机构的运动应与转向杆系的运动相协调，避免发生运动干涉，否则可能引发转向轮摆振侧倾中心及纵倾中心位置恰当，汽车转向时具有抗侧倾能力，汽车制动和加速时能保持车身的稳定，避免发生汽车在制动和加速时车身纵倾悬架构件的质量要小尤其是非悬挂部分的质量要尽量小所有零部件应具有足够的强度和使用寿命制造成本低便于维修保养。.悬架的结构形式分析悬架结构形式的分类悬架可分为非独立悬架和独立悬架两类。非独立悬架的结构特点是，左右车轮用根整体轴连接，再经过悬架与车架或车身连接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。图图悬架的结构形式简图非独立悬架独立悬架以纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。缺点是由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够的长度特别是前悬架，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两侧车轮不同步跳动时，车轮会左右摇摆使前轮容易产生败阵前轮跳动时，悬架易于转向传动机构产生运动干涉当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，由于左右两侧车轮反向跳动或只有侧车轮跳动时，不仅车轮外倾角有变化，还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。这种悬架主要用在总质量大些的商用车前后悬架以及些乘用车的后悬架上。非独立悬架主要用于货车大客车的前后悬架以及些轿车的后悬架。独立悬架的优点是簧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，改善了汽车的行驶平顺性由于采用断开式车轴，所以能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，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，可减小车身的倾斜和振动，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主要用于轿车和部分轻型货车客车及越野车。悬架的组成及各部件作用悬架作为个完整的系统主要包括四大部分弹性元件作用是避免道路冲击力直接传到车架车身并缓和冲击力。用于悬架的弹性元件主要有.钢板弹簧，大多用于非独立悬架.螺旋弹簧，广泛用于独立悬架，特别是前轮独立悬架，有些后轮非独立悬架，必须加减振器和导向机构.扭杆弹簧，扭杆本身扭转刚度是常数，但采用扭杆弹簧的悬架是变刚度的.气体弹簧，变刚度弹簧，般要导向机构.橡胶弹簧，多作悬架副簧和缓冲块。减振器作用是加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性。用于悬架的减振器有以下几种.油液式双向作用筒式减振器，在压缩和伸张两行程内部起减振作用.油液式单向作用筒式减振器，仅在伸张行程起减振作用.油气充气式减振器.阻尼可调式减振器，当悬架系统参数变化时，减振器阻力也随之变化。导向机构作用是作传力机构的同时，使车轮按照定的轨迹相对于车架和车身跳动，起导向作用。横向稳定器作用是安装于多数轿车和客车上，目的是为了防止汽车转向时，发生过大的横向倾斜。.悬架方案的选择本次设计采用麦弗逊式悬架。麦克弗逊悬架是以福特汽车公司的工程师.的名字命名的。典型的结构如图所示。麦弗逊悬架相对双横臂悬架而言，它不仅简化了结构，减小了质量，还节省了空间，降低了制造成本，并且几乎不占用横向空间，有利于车身前部地板的构造和发动机布置，这点在用于紧凑型轿车的前悬架时，具有无可比拟的优势。麦弗逊悬架的另外些优点包括铰接点的数目较少上下铰点与车轮接地点之间的距离较小，这对减小铰点处的受力有利弹簧行程较大另外，当车轮跳动时，其轮距前束及车轮外倾角等均改变不大，减轻了轮胎的磨损，也使汽车具有良好的行驶稳定性。图麦克弗逊式前悬架结构简图麦弗逊悬架的缺点是由于自由度减少，悬架运动特性的可设计性不如双横臂悬架振动通过上支承点传递给汽车头部，需采取相应措施隔离振动噪声减振器的活塞杆与导向套之间存在摩擦力，使得悬架的动刚度增加，弹性特性变差，小位移时这影响更加显著对轮胎的不平衡较敏感减振器紧贴车轮布置，其间空间很小，有些情况下不便于采用宽胎或加装防滑链。纵置板簧式非独立悬架的优点由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用，并有定的减振作用，使得悬架的结构大为简化。因而在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。结合本设计是研究轻型货车，在后悬架的选择时，对舒适性的要求不高，结构简单易于布置，故后悬架采用纵置板簧式非独立悬架。如图图纵置钢板弹簧非独立悬架结构简图第章悬架的设计计算.影响悬架平顺性的参数确定悬架设计的主要目的之是确保汽车具有良好的行驶平顺性。汽车行驶时振动越剧烈，则平顺性越差。．平顺性评价指标规定，当振动波形峰值系数时，用加速度的加权均方根值来评价振动对人体舒适性和健康的影响。评

（图纸） 端盖.dwg

（图纸） 轮毂.dwg

（图纸） 螺旋弹簧.dwg

（图纸） 麦佛逊悬架.dwg

（其他） 汽车电控悬架设计论文.doc

（图纸） 压块.dwg

（其他） 摘要及目录.doc

（其他） 郑子龙-任务书.doc

（图纸） 主销.dwg

（图纸） 转向节.dwg

（图纸） 转向节上盖.dwg