CATIA某型电动汽车-悬架系统设计(3)
悬架具有繁多的种类，按照导向机构区分，汽车悬架可以分成独立悬架和非独立悬架两种。非独立悬架的典型特征是两个车轮用一根刚性梁或者断开式车桥连接，两个车轮在通过不平路面时会相互影响，通过性和平顺性都不如独立悬架，现代轿车已经很少采用此种形式悬架，本文不做过多介绍，重点研究独立悬架，独立悬架没有刚性梁，它是让两侧车轮单独与车身或车架连接，两侧车轮可以独立跳动，具有较大的跳动空间，便于转弯。根据导向机构具体的形式又可以分成横臂式、纵臂式、斜臂式、麦弗逊式、烛式等等类别[3]。
图2-1独立悬架结构形式简图
此外，还可以根据悬架采用弹性元件的不同把悬架分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、空气悬架以及油气悬架等众多形式[4]。钢板弹簧悬架主要应用于货车中，螺旋弹簧悬架主要应用在汽车中。
在本文中，因为本次研究的是以载人为目的的电动汽车，所以选择的研究的是双横臂式螺旋弹簧独立悬架。
2.1 悬架设计的要求
根据前文所述，汽车悬架对汽车包括平顺性、操作稳定性、安全性甚至经济性等诸多性能都有重要影响。某种程度上来说，悬架的好坏跟整车性能的好坏是戚戚相关的。因而在设计悬架的时候必须的考虑到悬架对这些诸多性能的影响，选择合理的参数与方案。当然，悬架的设计与优化并不能只针对某一性能而进行，而应综合考虑它们之间的影响关系。因为汽车的某些性能是相悖的，不可能同时得到优化，所以设计的时候必须得统筹兼顾，选取合理的参数而不是一追求某一种性能的提升，这样才能让汽车的整车性能提高，满足使用要求。在悬架的设计过程中，以下的几个条件必须要重点考虑[5]：
1）、汽车的平顺性关乎人们的驾乘感受，过高的振动频率以及过大的振动加速度甚至会引起驾驶员和乘客的不适，因此必须要选择合适的悬架刚度与阻尼
来确保汽车的振动频率以及振动加速度在规定的理想范围内。并且要防止悬架在极限点发生撞击。
2）、要正确的处理好导向机构与转向机构之间的位置关系，如果发生干涉的话将会产生严重的后果，汽车在转向时会出现摆振的现象。
3）、侧倾中心位置高可以减小侧倾力矩有利于减小侧倾程度，但是侧倾中心过高又会加速轮胎的磨损，因此必须选择合适的侧倾中心。
4）、导向机构决定着车轮跳动的轨迹和定位参数，要选择合适的导向机构参数和形式来保证力和力矩的传递，并获得较好的操作稳定性。
5）、选择合理的悬架形式，使悬架易于布置，占用较小的空间，给车轮留下足够的跳动空间。
6）、簧下质量越大汽车的平顺性越差，因此要尽量降低汽车的簧下质量。
7）、选择合适的材料与工艺，让零部件获得足够的刚度、强度和使用寿命。
8）、悬架的设计还应该减低成本，有利于增强汽车的市场竞争力。
9）、设计的悬架结构还应该能够方便的修理和养护。
2.2 悬架对汽车性能的影响
2.2.1 悬架对汽车行驶平顺性的影响
让汽车具备好的平顺性行悬架设计过程中的主要内容，这是因为好的平顺性对汽车来说不可或缺，它不仅可以满足人们的驾乘要求，保证运输的质量，还可以减小振动对各个系统和零部件的冲击与损伤，获得可靠的工作性能与足够的使用寿命。所以在设计过程中要重点考虑悬架系统对汽车行驶平顺性的影响。