（图纸+论文）2.0L越野车双横臂式独立悬架的设计（全套完整）

由于悬架本身的性能特点与整车的匹配关系等直接决定了汽车的行驶平顺性操纵稳定性和乘坐舒适性，进而影响着整车的档次和价格。

因此，对悬架的研究有着重要的实用意义。

本论文是基于.型车的改型总体方案要求进行的，与生产实际结合较紧密。

通过对悬架系统中重要零部件的设计计算和校核各定位参数涵义及其对整车动力学性能影响的分析，初步达到介绍悬架设计全过程目的，具有很强的操作性，能够为生产提供定意义上的指导。

.主要研究课题方法内容课题来源及要求本课题来源于生产实际，要求根据.越野车的改型总体方案要求，针对其前独立悬架进行重新设计。

在此设计中需要完成悬架中关键零部件的设计计算和校核减振器的选型导向机构的分析三维建模等。

另外，设计还需包括悬架系统部分当车轮上跳主销后倾角变大时，车身上的悬架支撑出会产生反力矩，有助于产生制动时的抗前俯作用。

但是注销后倾变的太大时，会在支撑处产生过的反力矩，同时使转向系统对侧向力十分敏感，易造成车轮摆动或方向盘上的力的变化。

横臂轴在水平面的布置方案有三种，如图.所示为了使车轮在遇到凸起路障时能够使车轮起跳动，面向后退让，以减少到车身的冲击力，还为了布置发动机，大多数前置发动机汽车的悬架下横臂轴线的斜置缴角为正值。

如图.所示，当上下横臂轴倾斜角均为正值，主销后倾角随轮胎的上跳有较小增加甚至减少当时。

当车轮上跳主销后倾角变大时，车身上的悬架支撑出会产生反力矩，有助于产生制动时的抗前俯作用。

但是注销后倾变的太大时，会在支撑处产生过的反力矩，同时使转向系统对侧向力十分敏感，易造成车轮摆动或方向盘上的力的变化。

上下横臂长度的确定双横臂式悬架的上下横臂的长度对车轮上下跳动时的定位参数影响很大。

现代轿车所用的双横臂式前悬架，般设计，这样可以方便发动机的布置请可以得到理想的运动特性。

如图.所示为下横臂长度保持不变，改变上横臂的长度不，使得的比值分别是.时计算得到的悬架的运动特性。

其中轴表示轮胎上下跳动的位移量，表示为轮距表示为车轮接地点在横向平面内随车轮跳动的特性曲线。

有图可以看出，当上下横臂之比为.时，曲线变化最平缓增大或减小时，的曲线的曲率都会增加。

图中和分别表示车轮外倾角和车轮内倾角随车路跳动的特征曲线如图.。

图上下横臂长度之比改变时的悬架特性设计汽车悬架时，希望轮距变化要小，以减少轮胎磨损，提高其使用寿命，因此应该选择在.附近的为了保证汽车有良好的操作性，希望前轮定位角度的变化要小，这时应选择在.附近，综合以上分析，悬架的应该在的范围内。

根据我国的乘用车设计经验，在初选尺寸时，取.为宜.螺旋弹簧的设计计算螺旋弹簧材料的选择螺旋弹簧作为弹性元件的种，具有结构紧凑制造方便及高的比能容量等特点，在轻型以下汽车的悬架中运用普遍。

螺旋弹簧通常应用于独立悬架，特别是前轮独立悬架中。

在有些轿车的后轮非独立悬架中，其弹性元件也采用螺且代入.得到且，.代入式中侧倾中心高度.纵倾中心双横臂式独立悬架纵倾中心点可用做图法得出，如图.所示图纵倾中心作出两条横臂转动轴的延长线和，两条线的交点即为纵倾中心。

.双横臂式独立悬架导向机构设计纵向平面内上下横臂轴布置方案上下横臂轴抗前倾角的匹对对主销后倾角的变化有较大的影响，图.给出了六种可以匹配方案的主销后倾角值随车轮跳动的变化曲线。

纵坐标为车轮接地点的垂直位移量的变化。

各匹配方案中的取值如图.所示，其正负角按图所示确定。

图角的定义图的匹配对的影响其中的定义如图所示.所示为了提高汽车的制动稳定性和舒适性，般希望主销后倾角的变化规律为在悬架弹簧压缩时后倾角变大在弹簧拉伸时后倾角减小，用以制造制动时主销后倾角变大而在控制臂支架上产生防止制动前俯的力矩。

第方案主销后倾角的变化规律很好，根据实际的设计的布局情况我选择二方案取取。

横向平面内的上下横臂的布局方案比较图.三图可以清晰的看到，上下横臂的布置不同，所得侧倾中心位置也不同，根据实际前悬架侧倾中心高度在之间，设计上下横臂在横向平面内的布置方案选用方案。

图上下横臂在横向平面内的布置方案水平面内上下横臂轴的布置方案横臂轴在水平面的布置方案有三种，如图.所示图水平面内上下横臂轴的布置方案下横臂轴和尚横臂轴与轴线的夹角，分别用和表示，称为导向机构的上下横臂的水平斜直角。

般规定，轴线前端远离汽车轴线的夹角为正角，之为负。

与汽车轴线平行者，夹角为零。

双横臂式悬架的上下横臂的长度对车轮上下跳动时的定位参数影响很大。

现代轿车所用的双横臂式前悬架，般设计，这样可以方便发动机的布置请可以得到理想的运动特性。

为了使车轮在遇到凸起路障时能够使车轮起跳动，面向后退让，以减少到车身的冲击力，还为了布置发动机，大多数前置发动机汽车的悬架下横臂轴线的斜置缴角为正值。

如图.所示，当上下横臂轴倾斜角均为正值，主销后倾角随轮胎的上跳有较小增加甚至减少当时。

中心和纵倾中心。

这种不等臂悬架的优点是改善了汽车的乘坐舒适性和平顺性，保证了轮胎的使用寿命，双横臂式独立悬架在轿车的前轮上应用得较广泛。

双横臂式独立悬架按所使用的弹性元件可分为螺旋弹簧扭杆弹簧和空气弹簧。

第章悬架主要参数的确定在设计时首先对悬架总体参数进行计算，如悬架的刚度悬架的挠度等，这样在下文对零部件的计算时，就可以以悬架的总体参数为依据，根据悬架的结构参数求出相关零部件的受力刚度等参数。

下面是针对悬架设计所需要的基本参数表越野车的基本参数车长车高宽前轮距后轮距轴距车身重量加速时间最大功率最大扭矩最高速度.秒•.轮胎轮毂尺寸最小转弯半径最小离地间隙悬架静挠度悬架静扰度是指汽车满载静止时悬架的载荷与此时悬架刚度之比，即。

.汽车弹簧与簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车平顺性的主要参数之。

而汽车部分车身的固有频率亦称偏频可以用式表示.式中指汽车前悬架的刚度指前悬架的簧上质量指前悬架偏频汽车的前悬架的静绕度可以下式表示.所以，悬架的静挠度和悬架刚度之间有如下关系.车用车的发动机排量越大，悬架的偏频应越小，满载情况下前悬架偏频在之间取，后悬架要求在。

.代入数值得。

.悬架的动挠度悬架的动绕度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构充许的最大变形通常指缓冲块压缩到其自由高度的或时，车轮中心相对车架或车身的垂直位移。

乘用车取，货车取，客车取。

从越野车的通过性越野性能出发选此悬架的动挠度.悬架弹性特性悬架受到的垂直外力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，其切线的斜率式越野车，双横臂式，独立，悬架，设计，毕业设计，全套，图纸附录双横臂式悬挂系统附录外文中文翻译按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬挂系统。

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。

单横臂式独立悬挂系统多应用在后悬挂系统上，但由于不能适应高速行驶的要求，目前应用不多。

双横臂式独立悬挂系统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挂系统。

等长双横臂式悬挂系统在车轮上下跳动时，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挂系统，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挂系统已广泛应用在轿车的前后悬挂系统上，部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这悬挂系统结构。

双横臂式独立悬架，是种车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架，这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。

双横臂，顾名思义，两条臂横向布置，两臂有做成字形或字形，形臂的上下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。

双横臂式独立悬架般多为不等臂双横臂式，上臂比下臂短，当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。

这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。

这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。

由于当双横臂式独立悬架悬架变形时，车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点的距离轮距，致使轮胎相对于地面侧向滑移，破坏轮胎和地面的附着。

第章绪论.课题研究的目的和意义当代汽车工业已成为国民经的支柱产业之，其发展水平反映了个国家工业技术的综合水平，而且是否具有独自的开发技术关乎个民族汽车工业的生死存亡。

现阶段，越来越多的企业把自主的开发能力，独立的设计能力当作自己发展战略中的重要环，并且体会到这过程艰巨，需选择适当的技术切入点逐步的积累和提升。

其中，现在各类汽车广泛采用弹性元件，尤其作为越野车对悬架的要求十分的高，因其更整车性能密切相关，针对悬架系统的结构和性能的开发越来越成为汽车整车开发的焦点，悬架系统是自主开发的能力不得不考虑的开发的关键点之。

随着中国经济社会不断的发展以及人们生活水平夫人不断提高，汽车已成为们日常生活中不可或缺的交通工具。

人们在不断提高经济性和动力性指标的情况下，更加注重了对整车的操控性性能的要求。

这性要求不但体现在轿车上还体现越野车也逐步体现开始提出在整车操控性上稳定性评价体系。

悬架系统直接影响汽车的操控稳定性及平顺性，因此的研究已成为汽车工作者日益关注的问题和工作重点。

悬挂的构件虽然简单但参数的确定却相当的复杂，厂家不但要考虑汽车的舒适性，操控稳定性还要考虑到成本问题。

基于这三个问题不同厂家有不同的倾向性策略，也就产生了国内现在比较常见的五种悬挂麦弗逊式独立悬挂双叉臂式独立悬挂单纵臂扭杆梁式半独立悬挂双横臂式独立悬挂多连杆式独立悬挂。

悬架是现代汽车上的重要总成之，它把车架或车身与车轮弹性地连接起来。

悬架需要传递作用在车轮和车身之间的切力和力矩，缓和路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，使汽车获得高速的行驶能力和理想的运动特性，所以悬架对于整车的意义重大。

鉴于悬架设计在汽车特别是在轿车总成开发中的重要地位，越野车必需重视悬架总成的设计开发。

由于悬架本身的性能特点与整车的匹配关系等直接决定了汽车的行驶平顺性操纵稳定性和乘坐舒适性，进而影响着整车的档次和价格。

因此，对悬架的研究有着重要的实用意义。

本论文是基于.型车的改型总体方案要求进行的，与生产实际结合较紧密。

通过对悬架系统中重要零部件的设计计算和校核各定位参数涵义及其对整车动力学性能影响的分析，初步达到介绍悬架设计全过程目的，具有很强的操作性，能够为生产提供定意义上的指导。

.主要研究课题方法内容课题来源及要求本课题来源于生产实际，要求根据.越野车的改型总体方案要求，针对其前独立悬架进行重新设计。

在此设计中需要完成悬架中关键零部件的设计计算和校核减振器的选型导向机构的分析三维建模等。

另外，设计还需包括悬架系统部分零件的装配图和三维装配图的绘制。

本设计从生产实际中来，因此，设计的方法和结果应对生产实际具有定的指导作用。

研究方法在设计时首先考虑改型车的总体方案要求，根据汽车的总体空间结构对悬架结构布局进行设计。

接着，根据悬架总体方案，进行悬架系统各零部件的设计计算，在计算时应重点计算对悬架整体