1、1 前言： 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，其作用是传递作用 在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由 此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减 震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、 螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿 车则使用空气弹簧。悬架是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，因 此悬架与车辆的行驶平顺性、操控稳定性具有极大的关系。悬架设计的好坏直接影响到整 车的性能。因此开发出高品质的悬
2、架是车辆工程师的一项重要任务。而悬架部分涉及的专 业知识也比较高深，本文期望通过对悬架进行初级设计以达到对悬架有进一步了解的目 的。 关键词关键词:悬架；减震器；弹簧计算 1 悬架 1.1 悬架的功用 汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。它的作用 是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力；保证货物完好和人 员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性； 同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些力 所造成的力矩作用到车架（或车身）上，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动
3、时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相 对车身跳动的导向作用。 1.2 悬架的组成 一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。 1.弹性元件 弹性元件用来承受并传递垂直载荷，缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。弹性元 件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等，这里我 们选用螺旋弹簧。 2.减振器 减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动，减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式 新式减振器，充气式减振器。 3.导向机构 导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身 跳动，通常导向机构由控制摆
4、臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为 弹性元件时，可不另设导向机构，它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上，为防止车身 在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆，目的是提高横向刚 度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。 3 1.3 悬架的分类 1.3.1 独立悬架 图 1.1 独立悬架 独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，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。这样使得发动机可 放低安装，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑。独立悬架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。同时独立悬架非簧载质量小，可提 高汽车车轮的附着性。如图 1.1 所示。 1.3.2 非独立悬架 非独立悬架如图 1.2 所示。其特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受 冲击力时会直接影响到另一侧车轮上，当车轮上下跳动时定位参数变化小。若采用钢板弹 簧作弹性元件，它可兼起导向作用，使结构大为简化，降低成本。目前广泛应用于货车和 大客车上，有些轿车后悬
