刘冬冬：某型轻型卡车悬架系统设计
插图清单
图1-1 汽车三种悬架的模型图????????????????????????2 图1-2 非独立悬架?????????????????????????????5 图1-3 独立悬架??????????????????????????????5 图2-1 双横臂悬架?????????????????????????????6 图2-2 钢板弹簧悬架????????????????????????????6 图2-3圆柱螺旋弹簧????????????????????????????8 图2-4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高??????????????????10 图2-5 确定钢板弹簧各片长度的作图法???????????????????12 图2-6 钢板弹簧各片自由状态下的曲率半径?????????????????14 图2-7 减振器特性图???????????????????????????16 图2-8 双横臂悬架侧倾中心W????????????????????????17 图2-9 双横臂式独立悬架的纵倾中心????????????????????18 图2-10 上、下横臂在横向平面内的布置方案?????????????????18 图2-11 球销式接头????????????????????????????19 图2-12 横向稳定杆的安装示意图??????????????????????20 图2-13 卷耳???????????????????????????????20 图2-14 气压作动器主动悬架示意图?????????????????????21 图2-15 单活塞干双作用缓冲气缸??????????????????????22 图3-1 前轮???????????????????????????????23 图3-2 制动盘??????????????????????????????23 图3-3 万向节??????????????????????????????24 图3-4 上横臂??????????????????????????????24 图3-5 下横臂??????????????????????????????24 图3-6 螺旋弹簧?????????????????????????????24 图3-7 减震器??????????????????????????????24 图3-8 连杆???????????????????????????????24 图3-9 横向稳定杆????????????????????????????24 图3-10 前悬架??????????????????????????????25 图3-11 前悬架（作动器）??????????????????????????25 图3-12 后轮???????????????????????????????25 图3-13 制动盘??????????????????????????????26 图3-14 减振器??????????????????????????????26 图3-15 钢板弹簧?????????????????????????????26 图3-16 U型螺栓?????????????????????????????26 图3-17 U型底座?????????????????????????????26 图3-18 车桥???????????????????????????????27 图3-19 后悬架??????????????????????????????27 图3-20 后悬架（作动器）??????????????????????????27 图3-21 悬架系统?????????????????????????????28 图4-1 设置圆柱体选项??????????????????????????30 图4-2 设置球体选项???????????????????????????30 图4-3 创建中的前悬架模型????????????????????????31
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安徽工程大学毕业设计（论文）
图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图
4-4 前悬架模型????????????????????????????31 4-5 设置长方体选项??????????????????????????31 4-6 创建测试平台的模型????????????????????????31 4-7 设置弹簧选项???????????????????????????32 4-8 创建弹簧?????????????????????????????32 4-9 设置球副选项???????????????????????????32 4-10 设置固定副选项??????????????????????????32 4-11 设置旋转副选项??????????????????????????33 4-12 设置移动副选项??????????????????????????33 4-13 设置点-面约束副选项???????????????????????33 4-14 创建悬架模型的约束????????????????????????34 4-15 路面行程?????????????????????????????34 4-16 车身行程?????????????????????????????35 4-17 车身垂直加速度??????????????????????????35 5-1 前悬吊??????????????????????????????36 5-2 前悬架??????????????????????????????36 5-3 定义车辆参数???????????????????????????37 5-4 悬挂同向仿真激振?????????????????????????37 5-5 前束角-车轮跳动行程????????????????????????38 5-6 路面激励选项???????????????????????????38 5-7 路面文件?????????????????????????????39 5-8 车轮跳动行程???????????????????????????39 5-9 悬架的行程????????????????????????????39 5-10 车身跳动的行程??????????????????????????40 5-11 车身的垂直加速度?????????????????????????40
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刘冬冬：某型轻型卡车悬架系统设计
表表表表表表
表格清单
2-1 普通圆柱螺旋弹簧的尺寸系列?????????????????????9 2-2 钢板弹簧各片长度?????????????????????????12 2-3 钢板弹簧各片的曲率半径和弧高???????????????????15 2-4 国外轿车独立悬架的一些参数????????????????????18 4-1 设计点的坐标???????????????????????????29 5-1 参数说明?????????????????????????????37
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安徽工程大学毕业设计（论文）
引 言
随着经济的高速发展，人们的生活水平的提高，对汽车乘坐舒适性和行驶安全性的要求越来越高，设计一个具有良好综合性能的悬架成为现代汽车研究的一个重要课题。由于主动悬架可以随着汽车的行驶状态而自适应地改变其刚度和阻尼参数，具有优良的减振性能和操纵稳定性，将是未来汽车悬架研究的一个重要方向。
主动悬架控制理论实质上是经典控制理论，现代控制理论与汽车动力学理论相结合的产物。现在主动悬架产生力的主要有直接驱动式、机电式和液压式作动器等等，直接驱动式作动器耗电量非常大，在汽车上不合适使用；机电式作动器的功率较低，滚珠丝杠或谐波齿轮的价格昂贵且定位精度较低，系统容易发热，会有卡死率；液压式作动器对液体有一定的要求，需要冷却、过滤，有一定的污染。
汽车平顺性是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。由于平顺性主要根据乘坐者的舒适程度来评价，所以也称为乘坐舒适性。车辆振动还会导致车上乘员疲劳和货物的破损，使整车零部件过早地磨损和疲劳损坏。因此，平顺性直接影响到乘员的舒适性，也影响车辆动力性和经济性，是车辆在市场竞争中争夺优势的一项重要性能指标。
在以前由于技术和设备上的限制，汽车的行驶平顺性一般是在制成样车并进行试验后才能最后确定。因而在设计阶段由于计算工具的限制和缺少路面谱资料难于精确地预测这种性能，影响行驶平顺性的悬架参数和有关整车参数由主要设计人员的经验和粗略计算来确定。现在我们可以根据ADMAS技术仿真实验来确定汽车的平顺性，它缩短了设计周期，提高了设计质量，对悬架进行优化设计，尽可能地达到一次设计成功的要求。
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刘冬冬：某型轻型卡车悬架系统设计
第1章 绪论
1.1 悬架的发展历史以及发展趋势
1.1.1 悬架的发展历史
科技进步是人类永恒的追求。在马车出现的时候，为了乘坐更舒适，人类就开始对马车的悬架—叶片弹簧进行探索。一直到20世纪30年代，才逐渐被螺旋弹簧代替。汽车诞生后，随着对悬架研究的深入，相继出现了扭杆弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧等。1934年第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架诞生了。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变。它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这种缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架等。
半主动悬架的研究工作开始于1973年,以改变悬架的阻尼为主，一般较少考虑改变悬架的刚度。工作原理是：根据簧上质量相对车轮的速度响应、加速度响应等反馈信号，按照一定的控制规律调节弹簧的阻尼力或者刚度。半主动悬架产生力的方式与被动悬架相似，但其阻尼或刚度系数可根据运行状态调整，这和主动悬架极为相似。由于半主动悬架结构较简单，工作时不需要消耗车辆的动力，而且可取得与主动悬架相近的性能，具有广阔的发展空间【1】。
图1-1 汽车三种悬架的模型图
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