1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义：

汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路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。典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构，但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大，这也是悬挂性能差异的核心构件。

随着人们对乘用车乘坐舒适性及操纵安全性的要求愈来愈高,对于悬架的选择要求更加严格。由于乘用车功能的特殊性，选择合适的前悬架对于乘用车的设计起着重要的作用。独立悬架系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安全性大幅提升、左右两轮可自由运动等优点,已被现代乘用车普遍采用。非独立悬架以其结构简单；制造容易；维修方便；工作可靠的优点广泛应用于后桥部分。悬架作为提高汽车操纵稳定性和乘坐舒适性等关键部分必须进行更好的改进，由此悬架得到了人们广泛重视和深入研究。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

本次设计基于马自达6的参数，设计出双横臂独立悬架的前悬架

表2-1 马自达六的基本参数

1.完成乘用车前双横臂独立悬架系统的设计。

2.利用Adams/car仿真分析确定导向机构。

3.对弹性元件进行进行强度校核。

2.2目标：

1.保证汽车有良好的行驶平顺性

2.具有合适的衰减振动的能力

3.保证汽车具有良好的操纵稳定性

4.汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适。

5.结构紧凑，占用空间尺寸要小

6.可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。

2.3技术方案：

1. 按照导向机构、螺旋弹簧、减振器的顺序设计前悬架。

2. 悬架主要参数的确定

（1）悬架的静挠度。

（2）悬架的动挠度。（乘用车取7～9cm）

（3）悬架弹性特性。（根据乘用车对平顺性的要求进行选取）

3. 导向机构的设计方案：

（1）根据导向机构的布置对各车轮定位参数如主销后倾角、侧倾中心、轮距的影响，计算选取几种可能的导向机构布置方案。

A. 侧倾中心和纵倾中心的计算（利用车型基本参数，结合作图法求得）

B. 纵向平面内上下横臂轴布置（根据上、下横臂轴抗前倾角的匹配对主销后倾角的影响进行选取）

C. 横向平面内的上、下横臂的布置（根据上、下横臂的布置对侧倾中心位置的影响进行选取）

D. 水平面内上、下横臂轴的布置（根据上、下横臂的布置对车轮上下跳动时的定位参数影响进行选取）

E. 上下横臂长度的确定（根据我国的乘用车设计经验进行选取）

（2）设计的目标是在车轮上下跳动过程中, 使前轮各项定位参数的变化在一定的范围内, 其变化趋势应不致使操纵稳定性变差、轮胎磨损 (或偏磨) 加剧现象发生。

（3）利用Adams/car，根据车身布置的数据，建立简易模型，对可能的几种方案的各车轮定位参数的变化进行仿真和检验.

（4）选定导向机构方案，完成导向机构的设计。

4. 螺旋弹簧的设计方案：

（1）查阅工具书和相关标准。

（2）螺旋弹簧材料的选取。（汽车工作时螺旋弹簧的受力特点和寿命要 求进行选取）

（3）螺旋弹簧几何参数的计算。（计算弹簧高度H、弹簧圈数n、螺旋角c、内经D1、外径D2、节距t）

（4）对设计的螺旋弹簧进行强度校核。（对弹簧刚度和弹簧表面的剪切应力进行校核）

（5）如校核通过则完成设计，否侧重复上述过程。

5. 双向作用筒式减振器的设计方案：

（1）相对阻尼系数的确定。

（2）减振器阻尼系数的确定。（根据减振器的布置特点确定）

（3）最大卸荷力F0的确定

（4）减振器工作缸直径D的确定。（结合公和标准QC/T491—1999《汽车筒式减振器 尺寸系列及技术条件》就近选取）

（5）减振器主要参数的选择。（根据标准选取）

（6）性能验证和装配验证。

（7）如验证通过则完成设计，否则重复上述步骤。

3. 研究计划与安排

1.（第5-6周） 完成开题报告，进行开题答辩

2.（第7周） 完成导向机构的计算和方案选取

3.（第8周） 使用adams/car仿真分析确定导向机构

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张志刚，辛春亮，李海林，杨永祥.双横臂螺旋弹簧独立悬架的分析与计算[j].重型汽车，2017-04-15.

[2] 黄虎，刘新田，金孟，袁佳.前双横臂独立悬架运动对车轮定位参数的影响[j].上海工程技术大学学报，2008-03-15

[3]梁荣朝，史松源.双横臂独立悬架轮距变化量的计算与分析[j].北京汽车，2016-12-25.