轻型货车汽车前后悬架的设计+文献综述(5)
1.保证汽车有良好的行驶平顺性。为此，汽车应有较低的振动频率，乘员在车中承受的振动加速度应不超过国际标准263l—78所规定的人体承受振动界限值。
2.有合适的减振性能。它应与悬架的弹性特性很好匹配，保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快。
3.保证汽车有良好的操纵稳定性。导向机构在车轮跳动时，应不使主销定位参数变化过大，车轮运动与导向机构运动应协调，不出现摆振现象。转向时整车应有一些不足转向特性。
4.汽车制动和加速时能保持车身稳定，减少车身纵倾(即所谓的“点头”或“后仰”)的可能性。
5.能可靠地传递车身与车轮间的一切力和力矩，零部件质量轻并有足够的强度和寿命。
2.4悬架设计目标参数的选择
根据前面所述悬架的机构组成及汽车悬架设计的性能要求，我们可以知道悬架设计的主要对象参数有以下几个：
(1)悬架刚度，主要为弹簧刚度；
(2)阻尼；
(3)簧载质量与非簧载质量之比；
(4)防撞缓冲块的特性；
(5)部分轮胎特性；
(6)衬套刚度；
(7)其他。
对悬架设计而言，有些参数可以由设计者来确定，而有些则不能或者不能完全由设计者所控制。通常可由设计者确定的设计参数有悬架刚度、阻尼等，而有些因素，如簧载质量、轮胎特性等，通常是出于某些其他方面因素的考虑，因此不能完全由设计者所控制。另外，悬架系统中，衬套的刚度主要影响高频响应的传递特性，它对低频下的行驶性能影响较小。此外，在悬架行程达到极限引起缓冲块撞击时，缓冲块的特性则属于典型的非线性响应范畴，本文不作介绍。本文的研究重点主要侧重于悬架刚度和阻尼参数的设计方面。
2.5前后悬架方案的选择
由于本设计是针对轻型货车的底盘结构，并且汽车的布置采用前置后驱，故在前悬架的选择上可以采用麦弗逊式悬架[11]。
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2-7所示。麦弗逊悬架相对双横臂悬架而言，它不仅简化了结构，减小了质量，还节省了空间，降低了制造成本，并且几乎不占用横向空间，有利于车身前部地板的构造和发动机布置，这一点在用于紧凑型轿车的前悬架时，具有无可比拟的优势。麦弗逊悬架的另外一些优点包括：铰接点的数目较少；上下铰点与车轮接地点之间的距离较小，这对减小铰点处的受力有利；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2-7 麦克弗逊式前悬架结构简图
麦弗逊悬架的缺点是：由于自由度减少，悬架运动特性的可设计性不如双横臂悬架；振动通过上支承点传递给汽车头部，需采取相应措施隔离振动、噪声；减振器的活塞杆与导向套之间存在摩擦力，使得悬架的动刚度增加，弹性特性变差，小位移时这一影响更加显著；对轮胎的不平衡较敏感；减振器紧贴车轮布置，其间空间很小，有些情况下不便于采用宽胎或加装防滑链。
纵置板簧式非独立悬架的优点：由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用，并有一定的减振作用，使得悬架的结构大为简化。因而在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。结合本设计是研究轻型货车，在后悬架的选择时，对舒适性的要求不高，结构简单、易于布置，故后悬架采用纵置板簧式非独立悬架。如图2-8：
图2-8纵置钢板弹簧非独立悬架结构简图
本章小结：首先对悬架的结构和功能进行简要介绍，分析独立和非独立悬架的优缺点，为后面前后悬架方案的选择提供参考，对悬架进行设计分析，了解悬架设计的性能要求，以及对一般参数的选择，从而选定设计方案。
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