北京理工大学珠海学院2014届本科生毕业设计
2) 承载能力强，钢板弹簧做弹性元件的非独立悬架，可承载达几十吨的负荷。中、
重载车辆常常采用非独立悬架。 缺点：
1) 由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上，一侧车轮受到的冲击、振动
必然要影响另一侧车轮。操纵稳定性、平顺性不理想。
2) 由于左右两侧车轮的互相影响，容易影响车身的稳定性，在转向的时,侧倾较大，
容易侧翻。
2.2独立悬架的分类及特点
独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地，弹性地连接安装在车架(或车身)下面，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮，独立悬架所采用的车桥是断开式的。示意图如如图2-3所示。
采用独立悬架的汽车，其两侧悬架系统分别与车轮和车架相连，在不平路面行驶时，两侧车轮的运动干涉较小。独立悬架的零部件质量较小，因此簧载质量也会有很大的降低，这让采用独立悬架的汽车行驶平顺性较好。而且独立悬架的使用，会增大车轮对地面的附着力，这样在选择汽车悬架弹簧元件时可以采用弹簧刚度较小的螺旋弹簧，使司乘人员乘坐舒适性大大提高。独立悬架的特点是汽车的稳定性好、两侧车轮的运动互不干涉减轻了车身的振动和侧倾、平顺性和舒适性比非独立悬架好。不足之处是结构相对复杂，维修不便，已经成本相对于非独立悬架高。
图2-3 独立悬架示意图
（1）双横臂式
工作原理：由上短下长两根横臂连接车轮与车身，通过选择比例合适的长度，可以让主销角度和轮距变化减小，这种悬架多数应用在桥车的前轮，横臂的类型有A和V字两组类型，而采用居多的是不等臂长的V字型。 优点：
结构比较复杂，但经久耐用，同时减振器的负荷小，寿命长。可以承载较大负荷，多用于轻型﹑小型货车的前桥。 缺点：
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因为有两个摆臂，所以占用的空间比较大。所以，应用的还是比较少，乘用车一般不用此种结构形式。
（2）麦弗逊式（滑柱连杆式）
麦弗逊悬挂的车轮是沿着主销滑动的悬架，组成包括减震器和一个类似A字形状的横托臂，麦弗逊悬架的减震器除了提供减震的作用，还担当了支撑车身的功能，减震器的结构和螺旋弹簧装配在一起，形成了一个上下方向进行滑动滑柱，A字形的下托臂向车轮提供支撑力，并且承担前后方向的各种应力。麦弗逊的结构简单，结构简单能带来两个直接好处那就是：悬挂重量轻和占用空间小。悬挂的质量轻，则悬架系统的回弹速度和系统的响应速度就会越快。这样最直接可以达到的效果就是悬架减震能力的提高，同时结构简单则簧下质量就会降低，在车身总体的质量一定时，簧下质量的减轻则舒适性就会越好。而悬架结构的简化可以带来的是拥有更多的发动机选择和使发动机的布置方案有了较多的选择。[6] (3)麦弗逊独立悬架的特点 优点：
技术成熟，结构紧凑，响应速度快，占用空间少，便于装车及整车布局，多用于中低档乘用车的前桥。
缺点：
由于结构过于简单，刚度小，稳定性较差，转弯侧倾明显，必须加装横向稳定器，加强刚度。
(4)独立悬架的总体特点 优点：
1）发动机可放低安装，有利于降低汽车重心，并使之结构紧凑。
2）允许前轮有大的跳动空间，有利于转向，便于选择软的弹簧元件使平顺性得到
改善。
3）非簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性。
缺点：
1）由于在转向时由于受离心力的作用内侧车轮要比外侧车轮受到的力大得多，极端情况下，是危险区域
2）某些特殊情况下(如转速过快、侧向风较大、路况较差等)，侧倾较大，乘员感到不适[3]。
2.3前后悬架系统的确定
经过资料的查找和分析可以知道当前汽车悬架的前沿技术是带反馈的闭环自控悬
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架系统统。比如，主动，半主动悬架系统，已经在一些高档轿车上得以应用。但是普通乘用车所使用的仍旧是传统的机械式的悬架系统，发展趋势是，四轮全部采用独立悬架系统。目前，乘用车上应用的悬架系统种类繁多，全部采用非独立，全部独立，抑或是将二者结合，这主要源于汽车厂商的不同市场定位，市场策略。不管在一辆车上采用何种技术对比，目的只有一个--提供一台操纵稳定性，平顺性，舒适性兼顾的车子。以尽可能低的成本制造出技术性能尽可能好的产品是每一个汽车设计人员的最大追求。这也是与车场利益相吻合的。
这次我的毕业设计题目是汽车车悬架系统的设计，选的车型是东风帅客2013款，由于本车总成本在7-10万人民币，这个区位的汽车市场，集中了大量车型，竞争激烈。为了增强本车的市场竞争力，在保持各项技术达标的前提下，应尽可能的压缩成本。
虽然，采用四轮全独立悬架的轿车操纵稳定性，平顺性及舒适性都比较理想。从设计角度来讲，倾向于采用。但是，相对来说，总成本比较高，不适和本车的实际情况。
出于综合考虑，经过慎重思考，选定了本车的悬架系统：前独立悬架+后整体式悬架。
2.3.1 前独立悬架结构的确定
通过前一节的分析、对比，认为麦弗逊独立悬架比较适合本车的设计要求。因为,它既能很好的满足舒适性的要求,又能使车辆的技术指标符合设计任务的规定.所以,前悬决定选用麦弗逊式独立前悬架。
麦克弗逊悬架是以福特汽车公司的工程师Earle S. McPherson 的名字命名的。典型的结构如图2-4所示。麦弗逊悬架的结构简单，能减少空间的占有面积，且技术发展成熟，应用广泛，特别在结构紧凑的车型上，具有很强的竞争力。麦弗逊悬架的另外一些优点包括：结构连接点较少，弹簧行程较大、另外，当车轮跳动时， 其轮距、前束及车轮外倾角等均改变不大，减轻了轮胎的磨损，也使汽车具有良好的行驶稳定性。
图 2-4 麦克弗逊式前悬架结构简图
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2.3.2 后悬架结构的确定
为了有效的降低本车的制造，使用,维护,购买的成本。后悬架决定采用普通的钢板弹簧整体式悬架(如图2-5所示)。虽然,普通钢板弹簧式非独立后悬架在乘用车上来看,技术不够先进,平顺性也没独立悬架优良,但是它可以合理的照顾整车成本,寿命长且使用期间维护简单,成本低，坚固,可靠，耐用。
如此，既可兼顾技术的主流性，易于被客户接受,又可降低制造成本，增强市场竞争力。毕竟，就目前的形势来说，国产车在与国外巨头竞争中，手中的牌不多，价格是最为有效和杀伤力的一张。只有用好这张牌，才有可能在不远的将来打一个漂亮的防守反攻。最终使民族品牌成为国内乃至全球的强势汽车品牌。
图 2-5纵置钢板弹簧非独立悬架结构简图
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3悬架主要参数的确定
3.1东风帅客基本参数
表3-1 东风帅客基本参数
参数名 长*宽*高 轴距 整备质量 满载质量 前悬架设计偏频 后悬架设计偏频 主销内倾角 主销后倾角
在设计时首先对悬架总体参数进行计算，如悬架频率的选择，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。
参数值
4220*1695*1825 L=2695mm
参数名 前轮距 后轮距 最小离地间隙 最高车速 轮胎
主销轴线与减震器夹
角
车轮外倾角 减震器内倾角
参数值
L1=1470mm L2?1475mm
140mm
m0?1435kg ma?2035kg n1?1.2Hz n2?1.3Hz
13.33 3.2
Vmax?145km/h
205/55R16
9 1 12
3.2悬架主要性能参数的确定 3.2.1 悬架静挠度和动挠度的确定
悬架的静挠度[7]fc是指汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c的比值，悬架的静挠度直接影响车身振动的偏频n。因此，欲保证汽车有良好的行驶平顺性，必须正确选取静挠度，而悬架设计除了要考虑静挠度的确定外，还应该让悬架有一定的动
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