摘 要

悬架的主要功能是传递比如支持力、制动力和驱动力等作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，而且减轻不平整的地面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

本次设计是根据宝骏730后悬架维修手册等资料和数据，设计计算和选取合适的悬架参数，如静挠度、动挠度等。并且学习并应用二维软件CAD，三维软件CATIA等获取设计参数。掌握理解建立的悬架模型，分析后悬架的种种特性。这次宝骏730的后悬架设计基本完成了悬架设计的要求，并让我熟悉和了解到后悬架的作用特性和性能。

关键词：后悬架、扭转梁式、减振器、螺旋弹簧

Abstract

Suspension is the main purpose of the transfer function between the wheel and the body all the force and moment, such as support, braking force and driving force, and mitigate the uneven road surface to the body of the impact load, attenuation caused by vibration, ensure occupant comfort, reduce goods and dynamic load of the vehicle itself.

This design is based on the known data, setting reasonable suspension after partial frequency, select the appropriate spring parameters, and select reasonable shock absorber damping.Master the function of the cad 2013, 3 d design software CATIA, and be able to obtain corresponding design parameters.Mastering the multi-body dynamics analysis software ADAMS, through the above for the size of the parameters and characteristic parameters to establish analysis model of the vehicle suspension.Use of suspension analysis model is set up, understand the characteristics of the suspension.This design basically completed the research of the related content analysis, through the process, make us detailed understanding of the structure, function and movement characteristic of the suspension.

Key Words：rear suspension、Torsion Beam、shock absorber、spiral spring

目录

第1章 绪论 1

1.1 悬架的功能 1

1.2 悬架结构形式的分析与选择 1

1.2.1 独立悬架和非独立悬架 1

1.2.2 后悬架的选型 2

第2章 悬架对汽车主要性能的影响 3

2.1 悬架对汽车平顺性的影响 3

2.1.1 悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 3

2.1.2 悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 6

2.1.3 非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 8

2.2 悬架与汽车操纵稳定性 8

2.2.1 汽车的侧倾 8

2.2.2 侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 10

第3章 后悬架系统的主要零部件参数的计算选择 13

3.1 悬架静挠度 13

3.2 悬架动挠度 14

3.3 悬架的工作行程 14

3.4 悬架的刚度计算 14

第4章 悬架主要零件设计 17

4.1 螺旋弹簧的设计 17

4.1.1 螺旋弹簧的刚度 17

4.1.2 计算弹簧钢丝直径d 17

4.1.3 弹簧校核 17

4.2 减振器的设计 18

4.2.1 减振器的分类 18

4.2.2 相对阻尼系数ψ的确定 20

4.2.3 减振器阻尼系数δ的确定 21

4.2.4 减振器最大卸荷力的确定 21

4.2.5 减振器工作缸直径D 的确定 22

第5章 结论 24

参考文献 25

致谢 26

第1章 绪论

1.1 悬架的功能及设计的目的意义

汽车的悬挂是把路面对车轮的各种力以及这些反力所造成的力矩传递到车身上，缓和路面的冲击，保证汽车的正常行驶以及乘坐人员的舒适性^[1]。由于轿车对乘坐舒适性的要求较高，一般采用独立悬架，本设计以宝骏730为研究对象，宝骏730的前悬架为麦弗逊式独立悬架，而麦弗逊式独立悬架是众多悬架中的一种，它结构简单、成本低廉、舒适性较好，在市场上得到了广泛的应用。后悬架为扭力梁式独立悬架，它的结构简单、成本低。此次主要对其后悬架进行结构设计。

1.2 悬架结构形式的分析与选择

1.2.1 独立悬架和非独立悬架

根据导向机构的布置特点，悬架可分为非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的重要特点是左右车轮之间由一个刚性梁或非断开式车桥联接，所以当这一边车轮驶过不平的凸起时，就会直接影响另一边的车轮^[2]。左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连，这是独立悬架的特点。

非独立悬架的缺点是：因为车辆的整体布局，钢板弹簧不能有足够的长度，所以汽车平顺性会变差；当汽车在路面不平的道路上，左右车轮相互影响，车轴和车身将倾斜；当车轮不同步跳动时，车轮将摆动，使前轮不稳定；簧下质量较大；前轮跳动，悬架和转向机构产生运动干扰；当汽车在不平坦的道路上直行时，由于车轮左右两侧的倒车或只有一侧的车轮跳动，会导致外倾角度的变化，而轴的转向特性差; 轴上方需要空间^[3]。非独立悬挂主要优点：易于制造，结构简单，维修方便，工作可靠^[4]。 这种悬架主要用于悬挂商用车辆和部分乘用车在后悬架上。

独立悬架的优点如下:非悬挂质量小,悬架所受到并传给车身的冲击载荷小,方便提升汽车行驶平顺性以及轮胎的接地性能;减少车身的振动和倾斜；横向上占用的空间较小,有利于发动机的布置,可以降低发动机的安装位置,降低汽车质心位置,便于提高汽车行驶稳定性;益于实现驱动轮转向^[5]。