汽车设计(悬架部分) - 图文(3)

2019-05-24 10:33

安徽工程大学07级

向机构和减振器。

⒊空气弹簧非独立悬架

空气弹簧只承受垂直载荷,因而必加设减振器,其纵向力和横向力及其力矩由悬架中的纵向推力杆和横向推力杆来传递。

对于轿车要求在好路上降低车身高度,提高车速行驶;在坏路上提高车身,可以增大通过能力。因而要求车身高度随使用要求可以调节。空气弹簧非独立悬架可以满足要求。

2.1.2 非独立悬架的总体特点 优点:

1.结构简单、成本低廉,易于维护,对汽车厂家比较有利,

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 独立悬架的类型及特点

图2-2

独立悬架的车轴分成两段(如图2-2),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。 2.2.1 独立悬架的分类

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现在,前悬架基本上都采用独立悬架系统,最常见的有双横臂式和滑柱摆臂式(又称麦弗逊式)。 ⒈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

使车轮和主销的角度及轮距变化不大

图2-3双横臂式独立前悬架

这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。双横臂的臂有做成A字形或V字形,V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上。

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:因为有两个摆臂,所以占用的空间比较大。所以,乘用车的前悬架一般不用此种结构形式。

⒉麦弗逊式(滑柱连杆式)

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图2-4麦弗逊式独立前悬架

工作原理:这种悬架目前在轿车中采用很多。这种悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其装于一体。

这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移。内侧空间大,有利于发动机布置,并降低车子的重心。

车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变化,这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决。

图2-5 奥迪100型轿车弗逊式前悬架

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

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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。 2.2.2 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。

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第三章 悬架形式的选择

3.1 总 评

通过上一章的分析,比较,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。

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,五花八门,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。

这次我的课程设计课题是汽车车悬架系统的设计,选的车型是日产的nv200,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。 3.2 前后悬架的确定 3.2.1 前独立悬架的选择

通过前一章的分析、对比,认为,到滑柱连杆式独立前悬比较适合本车的设

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。

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

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