近年來，彈簧的有限元設(shè)計方法已進(jìn)入了實(shí)用化階段，出現(xiàn)了不少有實(shí)用價值的報告，如螺旋角對彈簧應(yīng)力的影響；用有限元法計算的應(yīng)力和疲勞壽命的關(guān)系等。圖1-8所示為用現(xiàn)行設(shè)計方法計算和有限元法解析應(yīng)力的比較。對相同結(jié)構(gòu)的彈簧，在相同載荷作用下，從圖中可以看出，有效圈少的或螺旋角大的高應(yīng)力彈簧的應(yīng)力，兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因?yàn)殡S著螺旋角的大，加大載荷偏心，使彈簧外徑或橫向變形較大，因而應(yīng)力比較大。用現(xiàn)行的設(shè)計計算方法不能確切地反映，而有限元法則能較為確

切地反應(yīng)出來。

對于目前出現(xiàn)的異性截面懸架彈簧和氣門彈簧，從輕量化、節(jié)省空間，提高舒適性和改善彈簧應(yīng)力分布考慮，比圓截面彈簧更為合理，但是這類彈簧材料價格高，彈簧制造工藝復(fù)雜，使得彈簧成本要高于圓截面彈簧。因此目前還看不出異性截面彈簧取代圓截面彈簧的跡象。

1    彈簧設(shè)計的發(fā)展目前，廣泛應(yīng)用的彈簧應(yīng)力和變形的計算公式是根據(jù)材料力學(xué)推導(dǎo)出來的。若無一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，很難設(shè)計和制造出高精度的彈簧，隨著設(shè)計應(yīng)力的提高，以往的很多經(jīng)驗(yàn)不再適用。例如，彈簧的設(shè)計應(yīng)力提高后，螺旋角加大，會使彈簧的疲勞源由簧圈的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)。為此，必須采用彈簧精密的解析技術(shù)，當(dāng)前應(yīng)用較廣的方法是有限元法（FEM）。

懸掛的構(gòu)件雖然簡單但參數(shù)的確定卻相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，廠家不但要考慮汽車的舒適性，操控穩(wěn)定性還要考慮到成本問題。

基于這三個問題不同廠家有不同的傾向性策略。也就產(chǎn)生了國內(nèi)現(xiàn)在比較常見的五種懸掛：麥弗遜式獨(dú)立懸掛、

雙叉臂式獨(dú)立懸掛、單縱臂扭桿梁式半獨(dú)立懸掛、連桿支柱式獨(dú)立懸掛、多連桿式獨(dú)立懸掛。下面就讓我們來逐一分析以上五款國內(nèi)常見懸掛，今天首先來介紹下使用最普遍的麥弗遜式獨(dú)立懸掛。麥弗遜式獨(dú)立懸掛麥弗遜式懸掛是當(dāng)今世界用的最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩(wěn)定桿。主要結(jié)構(gòu)簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象，限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設(shè)定懸掛的軟硬及性能。