1．目的及意义

1．目的及意义

1.1汽车悬架技术国内外发展现状

近年来在世界汽车工业中,都在努力改进汽车的操控稳定性和平顺性。对于这个领域，悬架的影响力不容小觑。汽车悬架设计是底盘设计的重点，对于保证整个车体结构的稳定性具有重要意义。其实，人类对悬架的研究可以追溯到十七世纪，随着马车的出现，人类就已经从叶片弹簧——马车的悬架开始就如何提高乘坐舒适性和驾驶稳定性进行着不间断的探索。1776年，马车用的叶片弹簧取得了专利。一直到20世纪30年代，叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧代替。

随着汽车的出现，人类对悬架的研究也在逐步深入，相继出现了钢板弹簧，橡胶弹簧，气体弹簧等弹性件，从1898年开始逐渐出现各种类型的减震器。1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架，这可以说是悬架发展史乃至汽车发展史上的一个重大突破。然而被动悬架所适应的是一系列路况的折中，对于各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这一缺陷，工程师采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然取得了一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。

1954年，美国通用汽车公司首次提出了主动悬架的概念，它是在被动悬架的基础上，增加可控制刚度和阻尼的控制系统，使汽车在不良路面和复杂路况下高速行驶时能够保证车身平稳，转弯和制动时保证车身水平，使汽车保持最佳行驶状态。20世纪80年代，奔驰、沃尔沃、丰田等世界各大汽车企业和生产厂家竞相研制生产主动悬架。

主动悬架改善汽车行驶状态的同时，也存在着结构复杂，能耗高，成本昂贵等诸多缺陷，再加上其研究难度大，进入20 世纪 90年代，仍仅应用于排气量大的豪华汽车，到目前为止也难以取得可观的突破。1973年，D.C.Karnopp和D.C.Karnopp提出了对半主动悬架的研究。之所以成为半主动悬架，是因为其产生力的方式与被动悬架相似，但其阻尼和刚度系数可以根据行驶状况进行

调整，这又与主动悬架极为相似，即它能够在保证结构简单的前提下发挥与主动悬架相似的性能，因此拥有极大的发展空间。

在西方发达国家，半主动悬架在20 世纪80年代后期趋于成熟，我国在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大，又由于其他种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，例如国产的桑塔纳、高尔夫及富康等轿车；后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架等。

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2. 研究的基本内容与方案

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2．设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1设计参数

本次设计在新能源汽车中，选择了比亚迪秦 EV450作为参考。其具体参数如下：

长度（mm）	4740
宽度（mm）	1770
高度（mm）	1490
轴距（mm）	2670
前轮距（mm）	1525
后轮距（mm）	1520
整备质量（kg）	1950
最大功率（KW）	160
最大扭矩（N·m）	310
前轮胎规格	205/50 R17
后轮胎规格	205/50 R17
驱动方式	前置前驱
前悬架类型	麦弗逊式独立悬架
后悬架类型	多连杆独立悬架

2.2主要内容

2.2.1了解汽车悬架技术国内外发展现状

本部分内容在1.1章节中有详细阐述，这里就不再赘述。总结来说就是，目前悬架主要分为主动悬架，半主动悬架以及被动悬架三种类型，其中，被动悬架技术最为成熟，应用最为广泛，主动悬架和半主动悬架可以改善汽车行驶性能，但是其技术还不成熟，再加上成本高、加工难度大等特点，目前只有少数车型在使用。相比国外，我国的悬架技术起步较晚，在加上其他诸多因素，水平较为落后。

2.2.2查阅悬架相关标准和法规

查阅相关文献，了解并熟悉悬架的相关知识及设计要求，科学合理地进行本次设计。

2.2.3确定悬架设计方案并分析

结合国内外悬架发展及应用现状，结合新能源汽车特点，参考具体车型，进行悬架设计具体方案的选定。麦弗逊式独立悬架拥有良好的响应性和操控性，而且结构简单，占用空间小，成本低，重量轻，本次设计为新能源汽车的前悬设计，选用麦弗逊悬式独立架设计方案。本次设计在新能源汽车中，选择了比亚迪秦 EV450作为参考，其具体参数见2.1章节。

2.2.4完成悬架及部件的设计计算

独立悬架主要由弹性元件、减震器、导向机构三部分组成，一部分还需要安装有横向稳定杆，本次设计主要是对以上几个部分进行设计计算。麦弗逊式独立悬架的一个特点是将导向机构和减震器融为一体，因此总体布置是设计的一个重难点所在。具体设计路线见2.3章节。

2.2.5完成零部件的结构设计

对悬架各组成部分零部件尺寸结构进行设计计算，运用CATIA软件进行三维建模，并完成整体组装。导出总体结构布置及主要零件的二维设计图。

2.3技术路线

3. 参考文献

4.参考文献

[1]过学迅.汽车设计(第2版)[M].北京:人民交通出版社,2013.

[2]周长城.车辆悬架设计及理论 [M].北京:北京大学出版社,2011.

[3]余志生.汽车理论(第5版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4]史文库,姚为民.汽车构造(第6版)[M].北京:人民交通出版社,2013.

[5]汉博砚.关于我国新能源汽车的发展现状分析及趋势探讨[J].汽车实用技术,2018(22):8-10.

[6]井泉.浅析新能源汽车产业现状及发展前景[J].轻型汽车技术,2018(06):30-33.

[7]许佳云.新能源汽车产业现状与发展[J].时代农机,2018,45(09):157.

[8]方子帆,郑小伟,何孔德,杨蔚华,何雪辉,余红昌.多段式组合变刚度悬架螺旋弹簧设计与研究[J].机械设计与研究,2018,34(06):75-79.

[9]杨跃彬,温智贤,傅松威.悬架设计各零部件布置方式的选择和确定[J].南方农机,2018,49(22):66.

[10]张丽萍,谢黎明.悬架参数对汽车平顺性影响分析[J].汽车实用技术,2018(21):64-67.

[11]彭莫,刁增祥,党潇正.汽车悬架构件的设计计算 [M].北京:机械工业出版社,2012.

[12]周长城.汽车减震器设计与特性仿真 [M].北京:机械工业出版社,2012.

[13]林逸,陈潇凯,汤林生.汽车悬架系统新技术[M].北京:北京理工大学出版社,2017.

[14]周长城.汽车压筒式减震器设计及理论[M].北京:北京大学出版社,2012.

[15]王霄锋.汽车底盘设计[M].北京:清华大学出版社.2010.

[16]Jihui Liang,Lili Xin. ADAMS-based MacPherson front suspension kinematics simulation[P].Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology (EMEIT), 2011International Conference on,2011.

[17]ZhurongDong, Zhijun Deng. Design of new suspension for four-wheeled independentsteering electric automobile[P]. Electronic and Mechanical Engineering andInformation Technology (EMEIT), 2011 International Conference on,2011.

[18]Castelli-Dezza,F.,Galmarini, G.,Gobbi, M.,Mauri, M.. Design and realization of a quadricyclefor urban mobility[P]. Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), 2014Ninth International Conference on,2014.

[19]Jianmin Sun, Qingmei Yang. Advancedsuspension systems for improving vehicle comfort[P]. Automation and Logistics,2009. ICAL '09. IEEE International Conference on,2009.

[20]Cheng Yue, Shi Wen-ku, Liu Wei, WuBi-Lei. Control of suspension and steering systems for automotive ride comfortand handling stability optimization[P]. Software Engineering and ServiceScience (ICSESS), 2011 IEEE 2nd International Conference on,2011.

1．目的及意义

1．目的及意义

1.1汽车悬架技术国内外发展现状

近年来在世界汽车工业中,都在努力改进汽车的操控稳定性和平顺性。对于这个领域，悬架的影响力不容小觑。汽车悬架设计是底盘设计的重点，对于保证整个车体结构的稳定性具有重要意义。其实，人类对悬架的研究可以追溯到十七世纪，随着马车的出现，人类就已经从叶片弹簧——马车的悬架开始就如何提高乘坐舒适性和驾驶稳定性进行着不间断的探索。1776年，马车用的叶片弹簧取得了专利。一直到20世纪30年代，叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧代替。

随着汽车的出现，人类对悬架的研究也在逐步深入，相继出现了钢板弹簧，橡胶弹簧，气体弹簧等弹性件，从1898年开始逐渐出现各种类型的减震器。1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架，这可以说是悬架发展史乃至汽车发展史上的一个重大突破。然而被动悬架所适应的是一系列路况的折中，对于各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这一缺陷，工程师采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然取得了一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。

1954年，美国通用汽车公司首次提出了主动悬架的概念，它是在被动悬架的基础上，增加可控制刚度和阻尼的控制系统，使汽车在不良路面和复杂路况下高速行驶时能够保证车身平稳，转弯和制动时保证车身水平，使汽车保持最佳行驶状态。20世纪80年代，奔驰、沃尔沃、丰田等世界各大汽车企业和生产厂家竞相研制生产主动悬架。

主动悬架改善汽车行驶状态的同时，也存在着结构复杂，能耗高，成本昂贵等诸多缺陷，再加上其研究难度大，进入20 世纪 90年代，仍仅应用于排气量大的豪华汽车，到目前为止也难以取得可观的突破。1973年，D.C.Karnopp和D.C.Karnopp提出了对半主动悬架的研究。之所以成为半主动悬架，是因为其产生力的方式与被动悬架相似，但其阻尼和刚度系数可以根据行驶状况进行

调整，这又与主动悬架极为相似，即它能够在保证结构简单的前提下发挥与主动悬架相似的性能，因此拥有极大的发展空间。

在西方发达国家，半主动悬架在20 世纪80年代后期趋于成熟，我国在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大，又由于其他种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，例如国产的桑塔纳、高尔夫及富康等轿车；后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架等。

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2. 研究的基本内容与方案

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2．设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1设计参数

本次设计在新能源汽车中，选择了比亚迪秦 EV450作为参考。其具体参数如下：