请教大虾 关于悬架选型

david0952

我现在负责一个微型车悬架这方面的选型和匹配
导师负责一个微型车的项目，悬架这块让我负责选型。有没有大虾能指点一下。
我们制动用的是摩托车的卡钳和制动盘，在选转向节的时候不知道选多大的。
初步想转向节的内径是40的。上下两球头距离150cm
不知道市场上那里有没有卖的。
谢谢，希望有知道的，帮我一下。

cenhan888

选麦弗逊式独立悬架做为前悬

lvxing

急求汽车悬架资料，感激不尽

yykb24

上下两球头距离150cm?

lph2199

楼主是做汽车吗？上下两球头距离150cm是不是也太小了点。

391874137

•一、悬架的概述
1、悬架的功用：

•连接车桥和车架；
•传递二者之间的各种作用力和力矩；
•抑制并减小由于路面不平而引起的振动，保持车身和车轮之间正确的运动关系，保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性(缓冲、减振、导向及稳定)
2、悬架的结构组成

•悬架一般由弹性元件、导向装置、减振器、横向稳定器等组成
1）弹性元件的作用是承受和传递垂直载荷，缓冲并抑制不平路面所引起的冲击。
2）减振器用以加快振动的衰减，使车身和车轮的振动得以控制。
3）导向装置是用来传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮有正确的运动关系
4）横向稳定器 是一种辅助弹性元件，以防止车身在不平路面上行驶或转向时发生过大的横向倾斜
3、悬架的分类
•悬架按车桥的类型可分为两大类：非独立悬架、独立悬架

1）非独立悬架
•车轮安装在一根整体式车桥两端，车桥通过弹性元件与车架相连。当一侧车轮跳动时，要影响另一侧车轮，也叫相关悬架。
•非独立悬架的特点：结构简单，成本低，车轮上下跳动时定位参数变化小，在货车和一些大客车上普遍采用，部分轿车后悬架也有采用。

2)独立悬架
•独立悬架是每一侧车轮单独通过悬架与车桥相连，每个车轮能独立上下运动而无相互影响。
•车桥是断开式
•独立悬架车轮接地性好，行驶平顺性和操纵稳定性都优于非独立悬架，前轮定位角一般可以调节，在轿车上得到广泛应用
•二、减振器
1、减振器的功用

•为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性，在大多数汽车的悬架系统内都装有减振器。
•减振器和弹性元件是并联安装的
2、对减振器的要求
•减振器的阻尼力愈大，振动消除得愈快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥，同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。为解决弹性元件与减振器之间的这一矛盾，对减振器提出如下要求：
1)在悬架压缩行程(车桥与车架相互移近的行程)内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，以缓和冲击；
2)在悬架伸张行程(车桥与车架相对远离的行程)内，减振器的阻尼力应大，以求迅速减振；
3)当车桥(或车轮)与车架的相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷
3、减振器的类型
•悬架广泛采用液力减振器，原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量。
•在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器称为双向作用（筒）式减振器
•另有一种减振器仅在伸张行程内起作用，称为单向作用式减振器。目前汽车上广泛采用双向作用筒式减振器。
4、双向作用筒式减振器

（1）结构：双向作用筒式减振器一般都具有四个阀 ，即压缩阀、伸张阀、流通阀和补偿阀。
1）流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧很弱，当阀上的油压作用力与弹簧力同向时，阀处于关闭状态，完全不通液流；而当油压作用力与弹簧力反向时，只要有很小油压，阀便能开启。
2）压缩阀和伸张阀是卸载阀，其弹簧较强，预紧力较大，只有当油压增高到一定程度时，阀才能开启：而当油压减低到一定程度时，阀即自行关闭

（2）工作原理
1）压缩行程
•车身下降，减振器受压缩，活塞下移，工作缸下腔减小，上腔增大。下腔油压高于上腔，油液压开流通阀进入上腔
•活塞杆占去上腔部分容积，导致下腔油液不能全部流入上腔，多余的油液从压缩阀进入贮油缸筒
•这些阀的流通面积不大，造成一定阻尼力，因摩擦生热，衰减振动。
2）伸张行程
•车身上升，活塞上移，使上腔容积减小，下腔容积增大，上腔油压高于下腔，油液推开伸张阀流入下腔
•由于活塞杆的存在，使下腔产生一定的真空度，贮油筒内的油液在真空吸力的作用下打开补偿阀流入下腔。
•油液流经这些阀时，产生了阻尼力
•伸张阀弹簧刚度和预紧力比压缩阀的大，伸张行程油液的流通面积也比压缩行程小，减振器在伸张行程所产生的最大阻尼力远远大于压缩行程的最大阻尼力
•压缩行程是弹性元件起主要作用；伸张行程是减振器起主要作用
油液流过伸张阀
油液流过补偿阀

油液流过流通阀       

油液流过压缩阀       


•三、弹性元件
•汽车悬架所用的弹性元件可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。
•一般载货汽车的非独立悬架广泛采用钢板弹簧
•大多数轿车的独立悬架应用螺旋弹簧和扭杆弹簧；
•而在重型载货汽车上气体弹簧得到广泛的应用
•橡胶弹簧多用作悬架的副簧和缓冲块。
1、钢板弹簧

•钢板弹簧是汽车悬架中应用量广泛的一种弹性元件。它由若干片长度不等、曲率半径不同、厚度相等或不等的弹簧钢片叠合在一起组成一根近似等强度的弹性梁。
（1）钢板弹簧的结构
1） 钢板弹簧的中部一般由u形螺栓与车桥刚性固定，其两端用钢板弹簧销铰接在车架的支架上。
2）为加强第一片卷耳，常将第二片末端也弯成卷耳，把第一片卷耳包住。弹簧受压变形时为防止它们之间产生相对滑动，在第一片与第二片卷耳之间留有较大的空隙。
3） 在车架加载弹簧变形时，钢板弹簧各片之间产生相对滑动进而产生摩擦，此时钢板弹簧本身具有一定的减振作用。如果钢板弹簧各片之间产生干摩擦时，轮胎所受到的冲击要直接传给车架，并直接使钢板弹簧各片磨损，故安装钢板弹簧时，应在各片之间涂上适量的石墨润滑剂。

（2）钢板弹簧的断面型式
•为了进一步改善钢板弹簧的受力状况，可采用不同形状的断面。
1）矩形断面钢板弹簧（图a）结构简单，但受拉应力一面的棱角处易产生疲劳裂纹。
2）（图b、c）采用上下不对称的横断面，由于断面抗弯的中性轴线上移，不但可减小拉应力，而且节省了材料。

（3）钢板弹簧端部的结构型式：钢板弹簧端部有三种结构型式。
1）端部为矩形的钢板，其制造简单，广泛应用在载货汽车上。
2）端部为梯形的钢板，其质量小、节省钢材，较多的用在载货汽车上。
3）端部为椭圆形的钢板，这种结构改善了应力分布状况，片端弹性好，片间摩擦小，重量也较轻，但制造工艺复杂，成本较高，一般在轿车上应用较多
2、螺旋弹簧

•螺旋弹簧广泛地应用于轻型汽车。螺旋弹簧与钢板弹簧相比，不忌泥污，所占纵向空间不大，弹簧质量小等优点。
•螺旋弹簧本身没有减振作用，因此在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。
•此外，螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须装设导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。螺旋弹簧常用弹簧钢棒料卷制而成，可做成等螺距或变螺距的，前者刚度不变，后者刚度是可变的。
•夏利TJ7100轿车前悬架螺旋弹簧
3、扭杆弹簧

•扭杆弹簧是一根具有扭转弹性的直线金属杆件。其断面一般为圆形．少数为矩形或管形。两端可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等，以便将一端固定在车架上，另一端通过摆臂固定在车轮上。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线而摆动使扭杆产生扭转弹性变形，借以保证车轮与车架的弹性联系。
•扭杆弹簧的特点
1） 扭杆是用铬钒合金弹簧钢制成，表面通常涂以沥青和防锈油漆或者包裹一层玻璃纤维布，以防碰撞，刮伤和腐蚀。
2)扭杆具有预扭应力，安装时左右扭杆预加扭转的方向都与扭杆安装在车上后承受工作载荷时扭转的方向相同，左右扭杆不能互换，为此，在左右扭杆上刻有不同标记。
3)扭杆弹簧与钢板弹簧相比较，具有质量小，不需润滑的优点


4、气体弹簧
•原理：气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体气压升高，弹簧的刚度增大。反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，故它具有较理想的弹性特性。
•类型：气体弹簧有空气弹簧和油气弹簧两种。
•结构特点：空气弹簧和油气弹簧都同螺旋弹簧一样，只能承受轴向载荷，因此气体弹簧悬架中必须设置纵向和横向推力杆等导向机构，同时还必须设有减振器。气体弹簧可以通过专门的高度控制阀自动调节气室中的原始充气压力面的高度
（1）空气弹簧

•空气弹簧是利用压缩空气作弹簧的。
•根据压缩空气所用容器的不同，又有囊式和膜式两种型式。
1）囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中压缩空气所组成。气囊内层用气密性好的橡胶制成，而外层则用耐油橡胶制成。气囊一般做成两节，节与节之间围有钢质的腰环，使中间部分不致有径向扩张，并防止两节之间相互摩擦。气囊的上下盖板将气囊密封。
2）膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属压制件组成。


（2）油气弹簧

•原理： 油气弹簧 在密闭的容器中充入压缩气体和油液，利用气体的可压缩性实现弹簧作用的装置称油气弹簧。油气弹簧以惰性气体(氮气)作为弹性介质，用油液作为传力介质，一般是由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸所组成的。
•特点：由于氮气贮存在密闭的气室内，其压力随外载荷的大小而变化，故油气弹簧具有变刚度的特性，同时又起液力减振器的作用。
•类型：分为油气分隔式和油气不分隔式两种。
5、橡胶弹簧

•橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、减小振动的。
•它可以承受压缩载荷与扭转载荷。
•橡胶弹簧的优点是：单位质量的储能量较金属弹簧多，隔音性能好，多用作悬架的副簧和缓冲块。



一、独立悬架
•独立悬架的结构特点是两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。与非独立悬架相反，独立悬架很少用钢板弹簧作为弹性元件，而多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件，因而具有导向机构。
独立悬架具有的优点
①悬架弹性元件的变形在一定的范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响，这样可减少车架和车身在不平道路上行驶时的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的现象。
②由于采用断开式车桥，发动机位置可降低和前移并使汽车重心下降，有利于提高汽车行驶的稳定性。同时能给予车轮较大的上下运动空间，悬架刚度可设计得较小，使车身振动频率降低，以改善行驶平顺性。
③可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面有良好的接触，增大了驱动力。
④具有特殊要求的某些越野汽车采用独立悬架后，可增大汽车的离地间隙，提高了汽车的通过性能。
独立悬架的类型：独立悬架按车轮的运动形式可分为3种类型：横臂式独立悬架、纵臂式独立悬架烛式和麦弗逊式悬架
1、横臂式独立悬架

•车轮在汽车横向平面内摆动的悬架。
•横臂式独立悬架分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立悬架两种

(1) 单横臂式独立悬架的特点
•采用单横臂式独立悬架的车轮上下运动时，车轮平面将产生倾斜而改变轮距的大小；
•并使主销内倾角及车轮外倾角均发生较大变化。
•轮距变化使轮胎产生横向滑移，破坏轮胎与地面的附着
•很少在转向轮中采用。



(2)双横臂式独立悬架
•悬架的两个横臂长度可以相等，也可以不等。
1）等臂长的双横臂式独立悬架在车轮上下跳动时，虽然车轮平面不发生倾斜，却会使轮距发生较大的变化。这将使车轮产生横向滑移。
2）不等臂长的双横臂式独立悬架
•不等臂长的双横臂式独立悬架若两臂长度选择合适，则可以使主销角度与轮距的变化均不过大
•不等长的双横臂式独立悬架在轿车的前轮上应用较为广泛。
3）典型的不等长双横臂式独立悬架
•典型的不等长双横臂式独立悬架。上横臂和下横臂为不等长横臂螺旋弹簧与减振器位于上、下横臂之间。


2、纵臂式独立悬架

•车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架
3、烛式和麦弗逊式悬架
•烛式和麦弗逊式悬架：车轮沿主销移动的悬架

（1）烛式独立悬架
•车轮沿固定不动的主销轴线移动
1）烛式独立悬架的结构特点
•烛式独立悬架主销刚性地固定在车架上，转向轮、转向节则装在套筒上。
•悬架的主销定位角不变化，使汽车转向操纵及行驶稳定性较好。
•侧向力全部由套在主销上的套筒和主销承受，套筒与主销之间的摩擦阻力大，磨损严重。



（2）麦弗逊式独立悬架
•车轮沿摆动的主销轴线移动的。
1）麦弗逊式悬架的结构
•悬架横摆臂以球铰链与转向节相连接．外面套有螺旋弹簧的减振器上端通过螺栓与橡胶垫圈与车身相连接，下端固定在转向节上。主销的轴线为上下铰链中心的联线。
2）麦弗逊式独立悬架的工作特点
•当车轮上下跳动时，因减振器下支点随横摆臂摆动，故主销轴线的角度是变化的，显然车轮是沿着摆动的主销轴线运动。
•悬架变形时，使主销的定位角和轮距都有些变化。合理地调整杆系的布置，可使车轮的这些定位参数变化极小。
•悬架的突出优点是两前轮内侧空间较大，便于发动机等机件的布置。
•一汽奥迪loo、捷达／高尔夫及上海桑塔纳型轿车均采用麦弗逊式独立悬架。


2、主动悬架

•电子技术控制汽车悬架系统主要由（车高、转向角、加速度、路况预测）传感器、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。系统的控制功能通常有以下三个：
1）车高调整
•当汽车在起伏不平的路面行驶时，可以使车身抬高，以便于通过；在良好路面高速行驶时，可以降低车身，以减少空气阻力，提高操纵稳定性。
2）阻尼力控制
•用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车身姿态的变化。
3）弹簧刚度控制
•改变弹簧刚度，使悬架满足运动或舒适的要求。
•采用主动式悬架后，汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确，汽车高速行驶和转弯的稳定性提高，车身侧倾减少。制动时车身前俯小，启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面，车身跳动也较少，轮胎对地面的附着力提高。
主动式空气悬架

图所示为丰田汽车公司的空气悬架控制装置在车上的布置情况。