侧斜当两侧车轮不同步跳动时，车轮会左右摇摆，影响汽车操纵稳定性前轮跳动时，悬架容易与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，或者侧车轮跳动时，会产生轴转向特性，影响操纵稳定性。前后悬架方案的选择本设计参考车型为矿用越野车的技术参数，参数如下表矿用越野车参数总长总宽总高轴距整车整备质量满载质量空载前桥轴荷满载前桥轴荷空载后桥轴荷满载后拼轴荷车轮外倾主销内倾前轮距后轮距最高车速满载质心高图外形图由于矿井下的路面环境恶劣，为了提高驾驶员的舒适性，前悬架采用上下不等长的双横臂悬架。如图所示。后悬架的轴载荷比较大，采用钢板弹簧的非悬架。图双横臂悬架悬架主要参数的确定前后悬架的静挠度悬架静挠度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比，即汽车前后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之。因现代汽车的质量分配系数ε近似等于，于是汽车前后轴上方车身两点的振动不存在联系。且汽车前后部分车身的固有频率也称偏频和可用下式表示用途不同的汽车，对平顺性要求亦不同。以运送人为主的乘用车，对平顺性的要求最高，客车次之，货车更次之。货车满载时，前悬架偏频要求在，而后悬架则要求在。选定偏频以后便可以计算悬架的静挠度，且希望前后悬架的静挠度接近的同时，后悬架的静挠度比前悬架的静挠度小些，从而有利于防止车身产生较大的纵向角振动。考虑到货车前后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐。根据整车总体设计要求，取前后悬偏频，。将偏频代入上述公式，即可算得该车前悬静挠度，取静挠度值为后悬静挠度，取静挠度值为。前后悬架的动挠度悬架的动挠度是指从满载静止平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架的垂直位移。要求悬架应有足够大的动挠度，以防止在坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块对乘用车取，对货车取。本设计取。前后悬架的弹性特性悬架受到的垂直外力与由此引起的车轮中心相对于车身位移即悬架的变形的关系曲线，称为悬架的弹性特性。其切线的斜率是悬架的刚度。本文所选螺旋弹簧为线性螺旋簧，在动挠度行程内，其弹簧刚度为线性。前后悬架的侧倾刚度及其在前后悬架的分配悬架侧倾角刚度是指簧上质量产生单位侧倾角时，悬架给车身的弹性恢复力矩。侧倾角过大或过小都不好。般要求，当汽车弯道行驶时，在的侧向加速度作用下，货车车身侧倾角不超过6゜7゜，轿车的车身侧倾角在5゜4゜。前后悬架侧倾角刚度的分配会影响前后轮的侧偏角的大小，从而影响车辆的操纵稳定性。为满足汽车稍有不足转向特性要求，汽车在曲线行驶中，般应使前轴的轮胎侧偏角略大于后轴的轮胎侧偏角。为此，应使前悬架具有的侧倾角刚度略大于后悬架的侧倾角刚度。另外，汽车设计上常常采用较硬的弹簧，附加横向稳定杆或增大侧倾中心的高度，减小曲线行驶时车身的侧倾。因整车布置的原因，后轴轴荷较大，必须布置大刚度后悬弹簧，因此引起后悬侧倾角刚度过大，造成前后悬侧倾角刚度失配。由于悬架的侧倾角刚度同时受悬架导向机构结构参数刚度参数和弹性元件刚度簧距的影响，所以可以通过设计合理的导向机构来避免前后悬架侧倾角刚度比例不合理。本文所研究的特种车后悬导向结构采用独特的交叉纵臂结构，当车身倾斜时，不提供附加侧倾刚度前悬导向结构采用两个具有合适角度的斜置纵臂，当车身倾斜时，提供较大的附加侧倾刚度，实现前后轴悬架侧倾角刚度的合理分配。本章小结本章介绍了了悬架的基本结构，介绍了悬架与非悬架的特点，进而根据该车的工作环境以及整车的总布置要求完成了该特种车的悬架系统的总体设计，根据前后轴荷的分配及其大小确定了前后悬架的结构形式和总体布置方案。并且根据给定的参数确定了前后悬架的静挠度和动挠度，了解前后悬架的弹性特性，了解悬架的侧倾角刚度及其再在前后悬架的分配。第章前后悬架弹性元件的设计前悬架弹性元件的设计弹性元件作为悬架的重要组成部分，对悬架的各项性能影响很大。为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适范围，并尽可能低。前悬架螺旋弹簧的计算由第可知前悬静挠度，前桥轴空载质量，前桥满载质量，前轮距。选择弹簧的类型为冷卷压缩弹簧，材料为类初选弹簧钢丝直径初选旋绕比弹簧中经•初选工作行程螺旋弹簧刚度,黑龙江工程学院本科生毕业设计附录中文翻译非悬架的结构特点是两侧车轮由根整体式车架相连，车轮连同车桥起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。非悬架具有结构简单成本低强度高保养容易行车中前轮定位变化小的优点，但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，在现代轿车中基本上已不再使用，多用在货车和大客上。悬架是每侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面的。其优点是质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动。不过，悬架存在着结构复杂成本高维修不便的缺点。现代轿车大都是采用式悬架，按其结构形式的不同，悬架又可分为横臂式纵臂式多连杆式烛式以及麦弗逊式悬架等。横臂式悬架是指车轮在汽车横向平面内摆动的悬架，按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬架。单横臂式具有结构简单，侧倾中心高，有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高，侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大，轮胎磨损加剧，而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大，导致后轮外倾增大。减少了后轮侧偏刚度，从而产生高速甩尾的严重工况。单横臂式悬架多应用在后悬架上，但由于不能适应高速行驶的要求，目前应用不多。多连杆式悬架是由根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬架。多连杆式能使车轮绕着与汽车纵轴线成定角度的轴线内摆动，是横臂式和纵臂式的折衷方案，适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角，可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬架的优点，能满足不同的使用性能要求。多连杆式悬架的主要优点是车轮跳动时轮距和前束的变化很小，不管汽车是在驱动制动状态都可以按司机的意图进行平稳地转向，其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。连杆式主要是在驱动方式，并且后车轴左右体化与中间的差速器刚性连接的情况下使用的，过去多采用钢板弹簧支撑车身，现在从提高行车平顺性考虑，多使用连杆式和后面要说的摆臂式，并且使用平顺性好的螺旋弹簧。连杆在左右两侧各有对，分为上拉杆和下拉杆，作为传递横向力汽车驱动力的机构，通常再与根横向推力杆起组成五连杆式构成。横向推力杆端连接车身，端连接车轴，其目的是为了防止车轴或车身横向窜动。当车黑龙江工程学院本科生毕业设计轴因颠簸而上下运动时，横向推力杆会以与车身连接的接点为轴做画圆弧的运动，如果摆动角度过大会使车轴与车身之间产生明显的横向相对运动，与下摆臂的原理类似，横向推力杆也要设计得比较长，以减小摆动角。连杆式悬架与车轴形成体，弹簧下方质量大，且左右车轮不能运动，所以颠簸路面对车身产生的冲击能量比较大，平顺性差。因此出现了摆臂方式，这种方式是仅车轴中间的差速器固定，左右半轴在差速器与车轮之间设万向节，并以其为中心摆动，车轮与车架之间用型下摆臂连接。的单独端与车轮刚性连接，另外两个端点与车架连接并形成转动轴。根据这个转动轴是否与车轴平行，摆臂式悬架又分为全拖动式摆臂和半拖动式摆臂，平行的是全拖动式，不平行的叫半拖动式。由于舒适性是轿车最重要的使用性能之，而舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架做为车架或车身与车轴或车轮之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之。主动悬架是近十几年发展起来的由电脑控制的种新型悬架。它汇集了力学和电子学的技术知识，是种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是个微电脑，悬架上的种传感器分别向微电脑传送车速前轮制动压力踏动油门踏板的速度车身垂直方向的振幅及频率转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑控制每只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的正常或运动按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰款型跑车，当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。电脑根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。双横臂式悬架按上下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。等长双横臂式悬架在车轮上下跳动时，能保持主销倾角不变，但轮距变化大与单横臂式相类似，造成轮胎磨损严重，现已很少用。对于不等长双横臂式悬架，只要适当选择优化上下横臂的长度，并通过合理的布置，就可黑龙江工程学院本科生毕业设计以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内，保证汽车具有良好的行驶稳定性。目前不等长双横臂式悬架已广泛应用在轿车的前后悬架上，部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这悬架结构。悬架作用悬架是汽车中的个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬架仅是由些杆筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车悬架是个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车点头加速抬头以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。因此，如果悬架结构