扭杆弹簧独立悬架设计手册.pdf

设计手册悬架篇—扭杆弹簧独立悬架部份

一、概述

1、什么是独立悬架2、独立悬架的优缺点二、扭杆悬架

1、扭杆悬架的典型结构2、扭杆悬架的特点3、扭杆悬架的刚度特性4、扭

杆悬架的运动特性5、悬架与整车的关系

三、扭杆悬架设计

1、主要性能参数的确定

2、悬架刚度（悬架刚度不同于扭杆刚度的概念）3、系统阻尼（系统阻尼不

同于减振阻尼的概念）4、悬架设计计算5、扭杆的设计

四、装调中的控制要素

1、整车姿态的调整与控制2、前轮定位的调整与控制3、轮胎气压的调整

与控制五、故障处理案例1、回正性差2、轮胎偏磨

第一章概述

独立悬架是相对于非独立悬架而言的，其特点是左、右两车轮之间各自―独立‖

地与车架或车身相联，构成断开式车桥，当单边车轮驶过凸起时，不会影响到另

一侧车轮。

独立悬架由于其导向机构措综复杂，结构型式很多，但主流结构主要有：双横

臂式，纵臂式，麦弗逊式、多连杆式等。

双横臂式独立悬架又细分为等长双横臂式和不等长双横臂式。一般用于轿车的

前、后悬架，轻型载货汽车的前悬架或要求高通过性的越野车的前、后悬架。

纵臂式独立悬架以平行于汽车行驶方向的纵臂承担导向和传力作用，常用于非

驱动桥的后悬架。

麦弗逊式，其突出特点在于将导向机构与减振装置合到一起，将多个元零件集

成在一个单元内。不公简化了结构，减轻了质量，还节省了空间，较多应用于紧

凑型轿车的前悬架。

与非独立悬架相比，独立悬架的诸多优点：

1、非悬挂质量小，悬架所受到并传给车身的冲击载荷小，有利于提高汽车的

行驶平顺

性及轮胎接地性能；

2、左右车轮的跳动没有直接的相互影响，可减少车身的倾斜和振动；

3、占用横向空间小，便于发动机布置可以降低发动机的安装位置，从而降低

汽车质心

位置，有利于提高汽车行驶稳定性；

4、易于实现驱动轮转向。

我公司目前所采用的前独立悬架均为不等长双横臂式扭杆悬架，如BJ1027A皮

卡车型、BJ1032小卡车型和BJ6486轻客车型等。

第二章扭杆悬架

扭杆式双横臂独立悬架，用扭杆作为弹性元件，简称为扭杆悬架。

2．1扭杆悬架的典型结构

2．1．1悬架的导向机构

悬架的导向机构是一种四连杆机构，四连杆机构由上摆臂、下摆臂及主销构成。

图2-1为悬架系统结构简图，

三角型DEF为悬架上摆臂，

DE为上摆臂轴；

三角型ABC为悬架下摆臂，

AB为下摆臂轴；

F为上球头销、

C为下球头销

FC构成转向桥的主销

车轮跳动过程中，上摆臂、下摆臂各自绕

它们的摆臂轴进行摆动。

M、N分别为转向梯型上的两点，M为转向

梯型断开点，N为转向节臂与转向拉杆的

连接点。

图2-1

摆臂结构有两种：A形臂和一字臂，呈A字形或三角形的摆臂为A形臂；呈

一字形的摆臂为一字臂。上摆臂一般都是A形臂。

上下摆臂均为A形臂的称为双A形臂结构，四驱的车辆或四驱平台上的两驱

车辆一般采用双A形臂，如：长丰猎豹、BJ2027皮卡；一般SUV车因考虑越野

性能，其前悬架大多采

用双A形臂，如：长城赛弗、五十铃竞技者、海拉克斯、华泰特拉卡等。采用

双A形臂的车辆不带推力杆。

另一种布置结构为：上摆臂是A形臂，下摆臂为一字臂。两驱车辆一般采用该

种结构。如BJ1027皮卡、长城皮卡、田野皮卡等。该种结构因下摆臂为一字臂

必须设置推力杆。

2．1．2上置扭杆与下置扭杆

扭杆的安装型式主要有两种，

一种为上置扭杆，一种为下置扭

杆，见图2-2。

扭杆的上置与下置主要与整

车及发动机布置有关，主要看它的

布置空间。采用上置扭杆的有：

BJ6486轻客、长城赛弗、金杯海

狮等；采用下置扭杆的有：BJ1027

皮卡、长城皮卡、江铃皮卡、庆铃皮卡等。

图2-2

2．。1。3双横臂轴的布置

为了获得优良的性能，双横臂轴线在纵平面内和水平面内都有可能布置夹角，

双横臂轴线在纵平面内形成的夹角为刹车点头角，在水平面内形成的夹角为斜置

角。图2-3列出了BJ1032、BJ0127、BJ6486的双横臂轴线的布置及其特点：

图2-3

图中M-M为上摆臂轴线，N-N为下摆臂轴线。

BJ1032采用的布置方式较为简单，双横臂轴线在纵平面内