武汉理工大学
硕士学位论文
重型载重汽车空气悬架设计及悬架系统分析研究
姓名：隗寒冰
申请学位级别：硕士
专业：车辆工程
指导教师：邓楚南;乐玉汉
20060401摘要
随着国民经济的高速发展，我国公路运输需求将在一段较长时间内保持持续增长。重
型载货汽车品种多、应用广泛，在国民经济建设中发挥巨大作用。由于重型汽车工作条件
比较恶劣、弯道多、坡路多、转弯半径小，车辆频繁转向与制动，并长期在满载、振动与
冲击载荷下工作，振动都比较强烈。为保证车辆具有良好的高速行驶平顺性，实现质量高
运输，并减小对路面的破坏程度，先进的车辆悬架技术在重型卡车上被广泛研究和采用。
本文针对我国发展较为落后的空气悬架导向机构，介绍了比较常见的重型汽车空气悬
架结构型式，对比了各自的优缺点。推导出空气悬架固有频率、刚度的计算方法，分析了
基于刚体动力学理论的整车数学模型，然后采用ＡＤＡＭＳ虚拟样机技术，在ＡＤＡＭＳ专
家用户中建立了前后空气悬架系统、轮胎模型、柔性体模型和整车装配简化几何模型，并
对随机路面激励条件下豹汽车振动响应，如前后地板速度、加速度功率谱密度、频率响应
函数进行了仿真分析。文章最后根据振动加速度功率谱的仿真结果对鞍座点的安装位置进
行优化设计。理论计算验证虚拟样机模型以及仿真结果正确，为重型汽车空气悬架运动学
分析及优化设计提供了一种先进高效快捷的方法。
关键词；
空气悬架平顺性虚拟样机ＡＤＡＭＳＡｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｅｃｏｎｏｍｙ，ｏｕｒｎａｔｉｏｎ’ｓｒｏａｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｗｉｌｌｋｅｅｐｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｉｎａｌｏｎｇｐｅｒｉｏｄ．Ｈｅａｖｙｔｒｕｃｋｓｐｌａｙ触ｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｉｎｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｆｏｒｉｔｓｍｅｒｉｔｓ，ｓｕｃｈａｓａｂｕｎｄａｎｔｓｏｒｔｓ。ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｕｓｕａｌｌｙｔｈｅｗｏｒｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｈｅａｖｙｔｒｕｃｋｉｓｅｘｅｃｒａｂｌｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｆｕｌｌｏｆｂｅｎｄ
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浅析新能源汽车悬架设计
作者：许宇佳 周峰
来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第03期
【摘 要】在人们对汽车驾驶性能要求日益重视的情况下，汽车前悬架性能分析和研究、前悬架的运动学以及动力仿真学分析的作用日益突出，这种新的计算分析方式为汽车前悬架的设计提供了一种新的方法和思路。并对汽车前悬架的集合定位参数、减震器、衬套、扭杆等组成部分进行实验设计以及对各项参数进行分析，使得汽车车轮的角度、前悬架的垂直刚度得到进一步改善或强化，改善了前悬架的设计。
【关键词】汽车悬架设计；发展；趋势
1汽车悬架的种类和工作原理
根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架，半主动悬架还可以按阻尼级分为有级式和无级式两类。传统的悬架系统的刚度和阻尼系数，是按经验设计或优化设计方法选择的，一经选定后，在车辆行驶过程中，就无法进行调节，因此其减振性能的进一步提高受到限制，这种悬架称为被动悬架。为了克服被动悬架的缺陷，国外在20世纪60年代就提出了主动悬架的概念，主动悬架就是由在悬架系统中采用有源或无源可控制的元件组成。它是一个闭环控制系统，根据车辆的运动状态和路面状况主动作出反应，以抑制车体的运动，使悬架始终处于最优减振状态。所以主动悬架的特点就是能根据外界输入或车辆本身状态的变化进行动态自适应调节。因此，系统必须是有源的。半主动悬架则由无源但可控制的阻尼元件组成。
在车辆悬架中，弹性元件除了吸收和存贮能量外，还得承受车身重量及载荷，因此，半主动悬架不考虑改变悬架的刚度而只考虑改变悬架的阻尼。由于半主動悬架结构简单，在工作时，几乎不消耗车辆动力，又能获得与主动悬架相近的性能，故应用较广。
由于路面输入的随机性，车辆悬架阻尼的控制属于自适应控制，即所设计的系统在输入或干扰发生大范围的变化时，能自适应环境，调节系统参数，使输出仍能被有效控制，达到设计要求。它不同于一般的反馈控制系统，因为它处理的具有“不确定性”的反馈信息。
汽车悬架构件的设计计算
前言
第一章 汽车悬架的基本知识
第一节 汽车悬架构件
一、导向机构
二、弹性元件
三、梯形机构
四、阻尼元件
五、稳定装置
第二节 汽车悬架型式
一、悬架的基本要求
二、悬架的分类
(一)按功能原理划分
(二)按导向机构划分
(三)按弹性元件划分
第三节 汽车悬架型式的发展
一、导向机构悬架型式的发展
(一)单臂悬架的发展
(二)从单臂到双臂
(三)麦弗逊悬架
(四)平衡悬架
二、弹性元件悬架型式的发展
(一)钢板弹簧悬架
(二)螺旋弹簧悬架
(三)扭杆弹簧悬架
(四)空气弹簧悬架
(五)油气弹簧悬架
第二章 汽车悬架的基础理论
第一节 汽车悬架术语和力矩中心
一、特定术语
二、力矩中心
(一)定义
(二)相关定理
(三)悬架的侧倾力矩中心
(四)悬架的纵倾力矩中心
第二节 多轴汽车的特性参数
一、特性参数
(一)外心距
(二)组合线刚度
(三)中性面
(四)内心距
(五)换算线刚度
二、角刚度与角刚度比
(一)角刚度
(二)角刚度比
第三节 汽车平顺性的评价指标
一、IS0263l标准
二、常用评价指标
第四节 汽车操纵稳定性的评价指标
一、定义及研究对象
二、评价指标
三、车身稳定性
第三章 汽车悬架构件的设计计算
第一节 汽车导向机构
一、车轮定位参数
(一)轮距
(二)车轮外倾角
(三)前束
二、麦弗逊悬架的导向机构
(一)悬架中心和力矩中心
(二)换算线刚度和角刚度
(三)受力分析
三、半拖臂悬架的导向机构
(一)相关参数
(二)线刚度与角刚度
(三)设计要点
四、双横臂悬架的导向机构
(一)空间模型
(二)运动学特性
(三)弹性元件受力
(四)换算线刚度与角刚度
(五)摆臂临界角
五、单纵臂悬架的导向机构
六、钢板弹簧悬架的导向机构
2012年毕业设计论文
题 目： 电动汽车多功能转向系统（悬架设计）
学 生：
专 业： 车辆工程
班 级：
学 号：
指导老师： 福建工程学院 毕业论文
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摘要 .............................................................................................................................................................. - 4 -
Abstract ........................................................................................................................................................ - 5 -
前言 .............................................................................................................................................................. - 6 -
