悬架设计

云庭

摘 要
悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地
连接起来。它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。
本文主要讲的是爱丽舍轿车前悬架设计，重点从爱丽舍轿车前悬架的选型、减振器的
计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。首先，我把形式
不同的悬架的优缺点进行了比较，然后定下爱丽舍轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架。然
后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。先是弹簧的设计计算，再是减振器的计算选型，最
后是横向稳定杆的计算。
关键词：悬架，麦弗逊式，设计
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Abstract
Suspension is an important element of one of the modern automobile, it to the chassis (or
body) and axle (or tires) flexibly link. Its main role is the role of transmission in the body
between the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics and
driving force, and easing the road to the whole body impact load, decay resulting vibration,
ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load.
The main stress is front suspension design，Training emphasis from the former car models,
and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms of
stabilizer bar design data.
First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantages
compared to the previous suspension of the car and then set form- Macpherson suspension.
Then design around Macpherson suspension components. First, the spring-loaded design terms,
to be absorber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. stabilizer bar
Keyword : Suspension, Macpherson ,Design
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1 绪论
1.1 悬架重要性
现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提
高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此，尤其作为提高操
纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能
之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起
来。
1.1 悬架图
1.2 悬架的作用及功能
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。其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车
身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承
载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动
特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。
汽车在不平路面上行驶时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动。为了迅速衰
减这种振动和抑制车身、车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有
合理的阻尼。利用减振器的阻尼作用，使汽车振动的振幅连续减小，直至振动停止。
1．3 悬架的设计要求
为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的
固有频率应在合适的频段，并尽可能低。前、后悬架固有频率的匹配应合理，对乘用车，
要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要尽量避免悬架撞击车架（或车身）。
在簧上质量变化的情况下，车身高度变化要小，因此，应采用非线性弹性特性悬架。
要正确地选择悬架方案和参数，在车轮上、下跳动时，使主销定位角变化不大、车轮
运动与导向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之稍有不足转向特性。
悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，对悬架提出的设计要求有：
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。
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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）有良好的隔声能力。
6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。
7）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 已知参数
整车整备质量：1115kg 轴距：2540mm
空载前轴轴载质量：685kg 空载后轴轴载质量：430kg
满载总质量：1490kg 满载前轴载质量：802kg
满载后轴载质量：688kg 前轮轮距：1423mm
后轮轮距：1423mm
3 悬架的结构分析及选型
3．1 悬架的分类
根据导向机构的不同可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类（如图3.1）。
70 年代又发展了一种前后悬架或左右悬架相

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针对您所提到的爱丽舍轿车前悬架设计摘要，以下为专业回复：

悬架作为汽车关键部件，其设计至关重要。爱丽舍轿车前悬架采用麦弗逊式结构，经过细致的设计与计算。选型过程中，我们对不同形式的悬架进行了全面对比，最终确定了麦弗逊式的适用性。在减振器及弹性元件的计算与选型上，我们注重其性能与可靠性，确保满足车辆在各种路况下的需求。横向稳定杆的设计计算，旨在提高车辆的操控稳定性及乘坐舒适性。整个设计过程，我们严格遵守工程标准，确保悬架的性能达到最优。

关于弹簧的设计计算，我们依据车辆重量、行驶路况及性能需求等参数，通过精确的计算与模拟，确定了弹簧的刚度、形状及尺寸。此设计能够确保悬架在承受冲击载荷时，有效缓和振动，为驾驶员与乘客提供平稳的驾驶体验。

以上为爱丽舍轿车前悬架设计的简要概述，后续我们将继续优化细节设计，以不断提升车辆性能。