汽车悬架模型固有频率

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汽车理论(二)名词解释

一.名词解释1、汽车使用性能：汽车能够适用各种使用条件，以最高效率、最低消耗、安全可靠地完成运输工作的能力。

2、滚动阻力系数：车轮在等速平路行驶时滚动时所需之推力与车轮负荷之比。

3、滑移率：在车轮运动中滑动成分所占的比例。

4、制动器制动力：在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力。

5、侧向力系数：6、稳态横摆角速度增益：稳态横摆角速度与前轮转角之比。

7、汽车的动力因数：是剩余牵引力（总牵引力减空气阻力）和汽车总重之比：8、附着椭圆：驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，称为附着椭圆。

9、汽车前或后轮（总）侧偏角：包括1）考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角；2）侧倾转向角；3）变形转向角。

10、回正力矩：是使转向车轮恢复到直线行驶的主要恢复力矩之一,它是由接地面内分布的微元侧反向力产生的。

11侧偏力和轮胎的侧偏现象:侧偏力：汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿轮胎坐标系Y轴方向有侧向力FY，相应地在地面上产生地面侧向反作用力FY，FY即侧偏力。

侧偏现象：当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面cc,这就是轮胎的侧偏现象。

12轮胎坐标系:为了讨论轮胎的力学特性，需要建立一个轮胎坐标系。

规定如下：垂直车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。

坐标系的原点O 为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。

车轮平面与地平面的交线取为X 轴，规定向前为正。

Z 轴与地面垂直，规定指向上方为正。

Y 轴在地面上，规定面向车轮前进方向时，指向左方为正。

13.侧倾转向：在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动,后轮绕垂直地面轴线的转动,即车轮转向角的变动,称为侧倾转向14.悬架的侧倾角刚度:指侧倾时（车轮保持在地面上），单位车厢转角下，悬架系统给车厢的总弹性恢复力偶矩。

GB4783-84汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法

中华人民共和国国家标准UDC 629.113.013汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比621.113.07测定方法GB 4783—84 Method of measurement for natural frequencyand damping ratio—Automotive suspension system本标准适用于各种类型双轴汽车悬挂系统固有频率和阻尼比测定。

测定参数包括车身部分（簧载质量）的固有频率和阻尼比以及车轮部分（非簧载质量）的固有频率。

这三个参数是分析悬挂系统振动特性和对汽车平顺性进行研究和评价的基本数据。

1试验条件1．1试验在汽车满载时进行。

根据要可补充空载时的试验。

试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量。

1．2悬架弹性元件、减振器和缓冲块应符合技术条件规定。

根据需要可补充拆下减振器和拆下缓冲块的试验。

1．3轮胎花纹完好，轮胎气压符合技术条件所规定的数值。

2测量仪器的频响与测点2．1测量仪器的频率范围应能满足0.3～100Hz的要求。

2．2振动传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。

3试验方法3．1试验时可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。

3．1．1滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块（凸块断面如图1所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证车轮全部置于凸块上），在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。

3．1．2抛下法：用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。

3．1．3拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。

注：用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。

悬架偏频计算公式

悬架偏频计算公式
一、悬架偏频计算公式：
n=(√k/m)/2π,k为悬架刚度,m为簧上质量;偏频为评判整车平顺性能的一个重要参数,在汽车设计初期就要先定义偏频的范围.
普通轿车前悬架偏频要求1.0--1.45HZ，后悬架偏频要求1.17--1.58HZ。

级别越高的轿车，偏频越小越好。

高级桥车前悬架偏频0.80--1.15HZ，后悬架偏频0.98--1.30。

货车满载前悬架偏频1.5--2.10HZ，后悬架偏频1.70--2.17HZ。

二、悬架偏频：
悬架固有频率，偏频低，悬架软--提升轮胎抓地力，汽车平顺性好；偏频高，悬架硬--响应速度快，提升操纵稳定性；若调低后偏频，调硬前偏频，则后轮抓地力提升，前轮抓地力降低，增加不足转向，有良好的转向特性。

悬架主要参数的确定

悬架主要参数的确定第三节悬架主要参数的确定⼀、悬架静挠度c f悬架静挠度c f ，是指汽车满载静⽌时悬架上的载荷Fw 与此时悬架刚度c 之⽐，即c f =Fw ／c 。

汽车前、后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车⾏驶平顺性的主要参数之⼀。

因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上⽅车⾝两点的振动不存在联系。

因此，汽车前、后部分的车⾝的固有频率n1和n2(亦称偏频)可⽤下式表⽰式中，c1、c2为前、后悬架的刚度(N ／cm)；m1、m2为前、后悬架的簧上质量(kg)。

当采⽤弹性特性为线性变化的悬架时，前、后悬架的静挠度可⽤下式表⽰ 111c g m f c = 222c g m f c =式中，g 为重⼒加速度(g=981cm ／s 2)。

将1c f 、 2c f 代⼊式(6—1)得到分析上式可知：悬架的静挠度c f 直接影响车⾝振动的偏频n 。

因此，欲保证汽车有良好的⾏驶平顺性，必须正确选取悬架的静挠度。

在选取前、后悬架的静挠度值1c f 和2c f 时，应当使之接近，并希望后悬架的静挠度2c f ⽐前悬架的静挠度1c f ⼩些，这有利于防⽌车⾝产⽣较⼤的纵向⾓振动。

理论分析证明：若汽车以较⾼车速驶过单个路障，nl ／n2<1时的车⾝纵向⾓振动要⽐n1/n2>1时⼩，故推荐取2c f =(0．8～0．9) 1c f 。

考虑到货车前、后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值⼤于后悬架的静挠度值，推荐2c f =(0．6～0．8) 1c f 。

为了改善微型轿车后排乘客的乘坐舒适性，有时取后悬架的偏频低于前悬架的偏频。

⽤途不同的汽车，对平顺性要求不⼀样。

以运送⼈为主的轿车对平顺性的要求最⾼，⼤客车次之，载货车更次之。

对普通级以下轿车满载的情况，前悬架偏频要求在1．00～1．45Hz ，后悬架则要求在1．17～1．58Hz 。

原则上轿车的级别越⾼，悬架的偏频越⼩。

汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量

汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量一、测量仪器DH5902坚固型动态数据采集系统，DH105E加速度传感器，DHDAS基本控制分析软件，阻尼比计算软件。

二、测量方法、试验在汽车满载时进行。

根据需要可补充空载时的试验。

试验前称量汽1 车总质量及前、后轴的质量。

2、DH105E加速度传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。

3、可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。

3.1 滚下法:将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块(凸块断面如图所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证1车轮全部置于凸块上)，在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。

3.2 抛下法:用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。

3.3 拉下法:用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。

注:用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。

对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。

4、数据处理4.1 用DH5902采集仪记录车身和车轴上自由衰减振动的加速度信号;4.2 在DHDAS软件中对车身与车轴上的加速度信号进行自谱分析，截止频率使用20Hz低通滤波，采样频率选择50Hz，频率分辨率选择0.05Hz;4.3 加速度自谱的峰值频率即为固有频率;4.4 在DHDAS软件中选择频响分析，车轴上的信号作为输入，车身上的信号作为输出得到幅频特性曲线，采样频率选择200Hz，该曲线的峰值频率为车轮部分不运动时的车身部分的固有频率f’,有软件中的阻尼比计算模块直接0 得出阻尼比。

2三、仪器指标1、DH5902数据采集仪1.1通道数:每个模块由控制单元、供电单元和最多四组各种类型测试单元任意组合而成，每单元有4个测试通道;1.2 控制单元内置了高性能嵌入式计算机、抗振高速电子硬盘(32G)，100M以太网接口;无线以太网接口。

悬架设计

悬架设计三、设计要求：1）良好的行驶平顺性：簧上质量 + 弹性元件的固有频率低；前、后悬架固有频率匹配：乘：前悬架固有频率要低于后悬架尽量避免悬架撞击车架；簧上质量变化时，车身高度变化小。

2）减振性好：衰减振动、抑制共振、减小振幅。

3）操纵稳定性好：车轮跳动时，主销定位参数变化不大；前轮不摆振；稍有不足转向（δ1>δ2）4）制动不点头，加速不后仰，转弯时侧倾角合适5）隔声好6）空间尺寸小。

7）传力可靠、质量小、强度和寿命足够。

§6-2 悬架结构形式分析：一、非独立悬架和独立悬架：二、独立悬架结构形式分析：1、评价指标：1）侧倾中心高度：A、侧倾中心：车身在通过左、右车轮中心的横向垂直平面内发生侧倾时，相对于地面的瞬时转动中心，叫侧倾中心。

B、侧倾中心高度：侧倾中心到地面的距离。

C、侧倾中心位置影响：位置高：侧倾中心到质心的距离缩短，侧向力臂和侧倾力矩↓，车身侧倾角↓；过高：车身倾斜时轮距变化大，加速轮胎车轮外倾角α磨损。

2）车轮定位参数：车轮外倾角α，主销内倾角β，主销后倾角γ，车轮前束等会发生变化。

主销后倾角γ变化大→转向轮摆振车轮外倾角α化大→直线行驶稳定性；轮距变化，轮胎磨损3）悬架侧倾角刚度A、车厢侧倾角：车厢绕侧倾轴线转动的角度B、影响：车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度有关，影响操纵稳定性和平顺性4）横向刚度：影响操纵稳定性转向轴上悬架横向刚度小，转向轮易摆振， 5）空间尺寸：占用横向尺寸→影响发动机布置和拆装；占用高度尺寸→影响行李箱大小和油箱布置。

2、不同形式悬架比较（表6-1）问：A、车轮跳动时，为什么α、β、γ如此变化？B、轮距为什么如此变化？C、应用？1）双横臂式：A、α、β均变，∵非平移，选择四杆结构，可小；B、四杆；C、应用：中高轿前悬，不用于微轿（空间）。

2）单横臂：A、α、β变化大，∵绕一点横向转动；B、绕一点横向转动；C、应用：后悬，少用于前悬。

汽车悬架模型固有频率

汽车悬架模型固有频率福特产Granada 轿车1/4模型如右图示，图中，xb ，xw ， xr 分别为车体、车轮垂直振动位移和地面激励参数如下:1/4车体质量Mb=317.5kg ，车轮质量Mw=45.4kg,轮胎刚度kt=192000N/m,悬架刚度ks=22000N/m ，悬架阻尼系数C ＝1520Ns/m 。

现假定车辆以30km/h 的速度行驶在c 级路面上行驶。

系统的状态方程如下:求解系统的固有频率>> A=[317.5 0;0 45.4];B=[22000 -22000;-22000 192000+22000];D=A\B;[v,d]=eig(D)f=d^0.5/6.28v =-0.9946 0.0149-0.1036 -0.9999()()()0w w w b s w b t w r x C x k x x k x x x M +-+-+-=0)()(=-+-+w b s w b b b x x k x x C x Md =1.0e+03 *0.0621 00 4.7209f =1.2546 00 10.9409为了进一步研究汽车垂直俯仰两个自由度的振动以及汽车纵轴上任一点的垂直振动，忽略车轮部分的影响，建立右上图所示的双轴汽车模型参数如下：½车身质量Mbh＝690kg转动惯量Jb＝1222kgm2车轮质量Mwf＝40.5kg，Mwr＝45.4kg轮胎刚度ktf＝ktr＝192000N/m悬架刚度ksf＝17000N/m，ksr＝2000N/m悬架阻尼csf＝csr＝1500Ns/m几何尺寸a＝1.25m，b＝1.51m车辆以30km/h 的速度行驶在c 级路面上行驶根据Lagrange 方程，列写系统方程如下：当俯仰角较小时，可以近似的认为：所以求解系统的固有频率A=[40.5 0 0 0;0 1 0 0;0 0 45.4 0;0 0 0 1];B=[209000 -17000 0 0;-46.3746 46.3746 2.0971 -2.0971;0 0 214000 -22000;1.6205 -1.6205 -56.3576 56.3576];D=A\B;[v,d]=eig(D)f=d^0.5/6.28v =1.0000 -0.0004 -0.0804 -0.0181-0.0091 -0.0004 -0.9809 -0.2203-0.0003 -0.9999 -0.0183 0.10080.0003 0.0121 -0.1763 0.9700d =1.0e+03 **)*(*0)(0)(003311⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=+--=-+=--r or tr wr f of tf wf r f b r f b bh F z x k z M F z x k z M bF aF J F F z Mϕ⎩⎨⎧-+-=-+-=)()()()(43432121z z c z z k F z z c z z k F sr sr r sf sf f ϕϕ b z z a z z b b +=-=42⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧++-=--=-++=--=r b bh f b bh r or tr wr r b bh f b bh f of tf wf F J b M F J ab M z F z x k M z F J ab M F J a M z F z x k M z]1[]1[])([1]1[]1[])([1243322115.1643 0 0 0 0 4.7195 0 0 0 0 0.0422 00 0 0 0.0508f =11.4432 0 0 0 0 10.9393 0 0 0 0 1.0348 0 0 0 0 1.1354考虑车体上下跳动、俯仰、侧倾，四个车轮的跳动，共7个自由度，建立如右图所示整车模型。

汽车悬架系统性能指标的影响因素分析

一０１．、．～Ｏ９步长为０２．。结果如表１所示。
示时间频率路面输入模型，不平度系数Ｇ取。为５ ×
１ｍ。ｃｃｅｃｃ０／ｙｌ（ｙｌ路面波的个数）指数Ｐ为ｅ为，
２５车辆的恒定前进速度Ｕ为２ｓ则路面输入．，０ｍ／，
第５期２１Ｏ１年９月
表１福特Ｇａａａ轿车车身加速度数值表ｒｎｄ
３３悬架参数对悬架动行程指标的影响．由式（０、（１解出ｋ１）式１）和ｃ并代人式（）得７，到以／和为变量的悬架动行程目标函数：
函数的变化规律，而针对不同车型选择不同的悬架参数匹配，导参数调整，到最佳方案。从指找
关键词：汽车；悬架系统；能指标；悬架参数；ｔｅｔａ性Ｍａｈｍａｉｃ
中图分类号：６．３Ｕ４３３
图１车辆双质量悬架系统模型
公路与汽运
总第１６期４
Ｈｉｈｙｇｗａｓ＆ＡｕｏｔｖｐｌｃｔｏｓｔｍｏｉｅＡｐｉａｉｎ
１３
标进行定量评价，车身加速度（）悬架动行程即ｎ、
Ｇｒｎｄ轿车的参数，ａａａ由行驶动力学相关知识，给定固有频率的变化范围为０－，＂４Ｈｚ阻尼比８的变￣化范围为０１０９键人３函数绘图命令Ｐｏ３．～．，ＤｌｔＤ

汽车性能实验3—悬架固有频率测量汇总.

、汽车悬挂系统固有频率和阻尼比的测定
------汽车工程学院实验中心王琛
一、实验目的及要求
实验依据GB4783- 84《汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法》测定汽车车身部分固有频率、阻尼比和车轮部分的固有频率。根据要求组成测量系统，掌握测量点的布置及测试系统的调试。掌握仪器的正确使用方法，对测量数据进行正确的处理和分析，并编制实验报告。
2.00 1.00 F Time cheshen
g Real
0.60
0.14
-0.33
-1.00 4.00
4.46
4.77
5.12 s 10.00
Amplitude
0.00
六、实验结果与分析结论（2）
频率分析法用数据处理仪记录时间历程后，进行FFT变换得到自功率谱函数，用截止频率为20Hz低通滤波。频率分辨率为0.05Hz。车身上的峰值频率即为车身的固有频率，车轮上的峰值频率即为车轮的固有频率。阻尼比由频响函数（车轴作输入车身作输出）
二、实验条件
实验应在汽车满载时进行。根据需要可补充空载时的试验。试验前需称量汽车总质量及前、后轴的质量。悬架弹性元件、减振器和缓冲块应符合技术条件规定。试验车辆轮胎花纹完好，轮胎气压符合技术条件规定的数值。
三、实验原理
传感器采用电压型压电式加速度计，分别安装在前轴(或后轴）车身及车架的相应位置。放大器采用内置电压放大器，对加速度信号变换成的电荷信号进行放大并转换成电压信号输出。记录仪器采用LMS数据处理系统,记录振动加速度的时间历程及频域并处理计算（数据采集系统采集前端带有恒流源输出）。整个测量系统的频率范围必须满足0.3—100Hz的要求。

发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析

AUTO PARTS | 汽车零部件随着现代社会的不断进步和汽车技术的不断发展，汽车乘坐的舒适性受到了广泛关注。

汽车制造企业在生产设计汽车时，往往在汽车NVH方面投入了大量资金和人力，汽车发动机产生的噪音和振动直接影响了汽车的NVH性能[1]。

提高发动机悬置系统隔振性能是汽车制造相关人员的一个重要课题，而悬置系统的固有特性与模态解耦是影响悬置系统隔振性能的重要因素之一。

1　发动机悬置的作用与分类发动机悬置就是连接发动机和汽车车身的装置，如图1所示。

主要作用有限位功能、支承功能和降噪隔振功能。

随着汽车工业的不断发展，发动机悬置的种类也多了起来，主要有橡胶悬置、液压悬置和空气悬置。

图1　发动机悬置朱锋上海科创职业技术学院　上海市　201620摘要：随着汽车隔振技术的发展，人们对汽车乘坐舒适性有了更高的要求，各个汽车生产商也在逐渐增加这方面的投入。

科学地设计动力总成的悬置系统，能有效降低车身和发动机的振动，在提升整车NVH性能的同时也给车内人员带来更舒适的体验。

在悬置系统设计过程中悬置的固有特性和模态解耦是悬置系统设计的主要参数之一。

本文对系统固有特性和模态解耦进行分析，为悬置系统隔振设计提供参考与帮助。

关键词：发动机悬置　固有特性　模态解耦Analysis of Intrinsic Characteristics and Modal Decoupling of Engine Mount SystemsZhu FengAbstract： W ith the development of automobile vibration isolation technology, people have higher requirements for car riding comfort, and various automobile manufacturers are gradually increasing their investment in this area. The scientific design of the powertrain suspension system can effectively reduce the vibration of the body and engine, improve the NVH performance of the whole vehicle, and bring a more comfortable experience to the people in the car. In the process of suspension system design, the intrinsic characteristics and modal decoupling of suspension are one of the main parameters of suspension system design. In this paper, the intrinsic characteristics and modal decoupling of the system are analyzed, and the design of vibration isolation of the suspension system is provided as a reference and help.Key words： E ngine Mounting, Intrinsic Characteristics, Modal Decoupling发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析2　悬置系统固有特性分析2.1　悬置系统六自由度模型分析汽车动力总成的振动是一个复杂的振动系统，为了更好地分析该系统的振动特性，我们假设汽车发动机和变速箱组成的动力总成和车身都为刚体，把橡胶悬置元件视为三向正交的弹性元件，从而建立动力总成悬置系统的六自由度振动方程。

汽车设计讲稿-第六章悬架设计

汽车设计讲稿-第六章悬架设计第六章悬架设计§6-1 概述：一、功用：传力、缓冲、减振：保证平顺性、操纵稳定性二、组成：弹性元件：传递垂直力，评价指标为单位质量储能等导向装置：车轮运动导向，并传递垂直力以外的力和力矩减振器：减振缓冲块：减轻车轴对车架的撞击，防止弹性元件变形过大横向稳定器：减少转弯时车身侧倾太大和横向角振动三、设计要求：1）良好的行驶平顺性：簧上质量 + 弹性元件的固有频率低；前、后悬架固有频率匹配：乘：前悬架固有频率要低于后悬架尽量避免悬架撞击车架；簧上质量变化时，车身高度变化小。

2）减振性好：衰减振动、抑制共振、减小振幅。

7）传力可靠、质量小、强度和寿命足够。

B、侧倾中心高度：侧倾中心到地面的距离。

2）车轮定位参数：车轮外倾角α，主销内倾角β，主销后倾角γ，车轮前束等会发生变化。

主销后倾角γ变化大→转向轮摆振车轮外倾角α化大→直线行驶稳定性；轮距变化，轮胎磨损3）悬架侧倾角刚度A、车厢侧倾角：车厢绕侧倾轴线转动的角度B、影响：车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度有关，影响操纵稳定性和平顺性4）横向刚度：影响操纵稳定性转向轴上悬架横向刚度小，转向轮易摆振，5）空间尺寸：占用横向尺寸→影响发动机布置和拆装；占用高度尺寸→影响行李箱大小和油箱布置。

汽车理论(二)名词解释

一. 名词解释01.附着椭圆P140汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。

一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变。

当驱动力相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向能利用的附着力很少。

作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。

驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，称为附着椭圆。

它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力合力的极限值.02.稳态横摆角速度增益. P147汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。

常用稳态横摆角速度与前轮转角之比) 来评价稳态响应. 该比值称为稳态横摆角速度增益或转向灵敏度。

它是描述汽车操纵稳定性的重要指标。

−04.侧偏力和轮胎的侧偏现象P136侧偏力：汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿轮胎坐标系Y轴方向有侧向力FY，相应地在地面上产生地面侧向反作用力FY，FY即侧偏力。

侧偏现象：当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面cc,这就是轮胎的侧偏现象。

07.回正力矩Tz P140在轮胎发生侧偏时,会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩Tz.圆周行驶时,Tz是使转向车轮恢复到直线行驶的主要恢复力矩之一,称为回正力矩.11.轮胎坐标系P136为了讨论轮胎的力学特性，需要建立一个轮胎坐标系。

规定如下：垂直车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。

坐标系的原点O 为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。

车轮平面与地平面的交线取为X 轴，规定向前为正。

Z 轴与地面垂直，规定指向上方为正。

Y 轴在地面上，规定面向车轮前进方向时，指向左方为正。

12.汽车前或后轮(总)侧偏角P161汽车前、后轮（总）侧偏角包括：1）考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角；2）侧倾转向角；3）变形转向角。

关于汽车悬架系统

关于汽车悬架系统——简单知识了解李良车辆工程说明：1、单独的关于悬架的资料太多，将资料简化，尽可能简单些，写的不好，多多批评指正。

第二部分对悬架的设计和选型很有参考价值，可以看看。

2、另外搜集了一些关于悬架方面的资料（太多了，提供部分），也很不错。

3、有什么问题或建议多多提，我喜欢～～～～～～～～第一部分简单回答您提出的问题悬架的作用：1、连接车体和车轮，并用适度的刚性支撑车轮；2、吸收来自路面的冲击，提高乘坐舒适性；3、有助于行驶中车体的稳定，提高操作性能；悬架系统设计应满足的性能要点：1、保证汽车有良好的行驶平顺性；相关联因素有：振动频率、振动加速度界限值2、有合适的减振性能；应与悬架的弹性特性很好地匹配，保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快3、保证汽车具有良好的操纵稳定性；主要为悬架导向机构与车轮运动的协调，一方面悬架要保证车轮跳动时，车轮定位参数不发生很大的变化，另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量4、汽车制动和加速时能保持车身稳定，减少车身纵倾（点头、后仰）的可能性，保证车身在制动、转弯、加速时稳定，减小车身的俯仰和侧倾5、能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩，零部件质量轻并有足够的强度、刚度和寿命悬架的主要性能参数的确定：1、前、后悬架静挠度和动挠度；2、悬架的弹性特性；3、（货车）后悬架主、副簧刚度的分配；4、车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配；5、前轮定位参数的变化与导向机构结构尺寸的选择；悬架系统与转向系统：1、悬架机构位移的转向效应，悬架系对操纵性、稳定性的影响之一是悬架机构的位移随弹簧扰度而变所引起的转向效应。

轴转向，使用纵置钢板弹簧的车轴式悬架的汽车在转弯时车体所发生侧摆的情况下，转弯外侧车轮由于弹簧被压缩而后退，内侧车轮由于弹簧拉伸而前进，其结果是整个车轴相当原来的车轴中心产生转角，这种现象称为周转向。

前轮产生转向不足的效应，后轮产生转向过度的效应。

ADAMS悬置计算基础1：手把手教你用ADAMS建模分析悬置系统固有频率

ADAMS悬置计算基础1：手把手教你用ADAMS建模分析悬置系统固有频率今天给大家来一篇非常基础的ADAMS/View建模计算动力总成悬置系统模态及解耦率的小文章,希望能帮到初学者。

如果觉得好请多多分享，让更多人受益。

本文所用软件版本ADAMS2010,所用求解模块为ADAMS/Vibration。

所用到的参数来自真实车型,罗列出来以便大家学习。

悬置弹性中心、动力总成质心与动力总成刚体参数和悬置刚度分别见表1、2、3、4所示。

表1悬置弹性中心如下表（整车坐标系）表2动力总成质心（整车坐标系）表3动力总成惯性参数（整车坐标系）表4各悬置刚度方案（整车坐标系）1.打开ADAMS软件，选择NEW MODEL选项新建一个模型，输入模型名称以及确认量纲单位，选择存放路径如下图：2. 用Point命令输入悬置硬点及动力总成质心坐标。

3. 建立动力总成简化模型，并输入动力总成惯性参数4. 在前述悬置硬点建立Bushing来连接地面和动力总成，更改悬置名称为左右后悬置或者变速器悬置，发动机悬置和抗扭拉杆悬置。

5. 设置悬置刚度参数计算模态和解耦率，应该填入悬置动刚度，假设阻尼为零。

6. 进行模态仿真7、查看模态及解耦率8、查看振型，9、计算结果与Matlab对比，模态一模一样，仅解耦率有一些差异，个别方向还出现了大于100的情况;另外如果系统解耦很好,用ADAMS计算时被分到RXY/RYZ/RZX方向上的能量很少,如果耦合较多的话,在这三个非主要方向上会有更多的能量,而用MATLAB编程计算就不会出现这种问题。

MATLAB计算结果。

有任何问题请大家加我微信留言探讨！后续将推出静载计算，优化及28工况计算内容，欢迎大家关注。

汽车NVH云讲堂发布汽车NVH行业专家原创PPT，以悬置系统NVH为主，兼顾动力总成NVH,变速器NVH，进排气NVH，声学包及密封NVH，车身NVH，风噪NVH，胎噪NVH，空调NVH，新能源NVH，悬架NVH,转向NVH等。

GB 4783-84汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法

GB 4783-84汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法UDC 629. 113.013汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比621.113. 07测定方法GB 47 83—84Method of measurement for natural frequencyand damping ratio—Automotive suspension system本标准适用于各种类型双轴汽车悬挂系统固有频率和阻尼比测定。

测定参数包括车身部分（簧载质量）的固有频率和阻尼比以及车轮部分（非簧载质量）的固有频率。

这三个参数是分析悬挂系统振动特性和对汽车平顺性进行研究和评判的差不多数据。

1试验条件1．1试验在汽车满载时进行。

按照要可补充空载时的试验。

试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量。

1．2悬架弹性元件、减振器和缓冲块应符合技术条件规定。

按照需要可补充拆下减振器和拆下缓冲块的试验。

1．3轮胎花纹完好，轮胎气压符合技术条件所规定的数值。

2测量仪器的频响与测点2．1测量仪器的频率范畴应能满足0.3～100Hz的要求。

2．2振动传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。

3试验方法3．1试验时可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。

3．1．1滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块（凸块断面如图1所示，其高度按照汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证车轮全部置于凸块上），在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。

3．1．2抛下法：用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平稳位置支起60或90mm，然后跌落机构开释，汽车测试端突然抛下。

3．1．3拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴邻近的车身或车架中部由平稳位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。

注：用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情形比较接近。

基于ANSYS Workbench的汽车悬架系统的仿真分析

车辆工程技术41车辆技术0　引言 NVH性能是用户对汽车品质最直观的感受。

悬架系统是保证汽车稳定性与操纵性的重要零部件，对汽车NVH性能有非常大的影响。

这就要求汽车的悬架系统既要有良好的减震性能又要有良好的导向特性。

近年来专家学者对汽车悬架系统，特别是半主动和主动悬架进行了大量的研究。

刘猛和张丽萍[1]通过MATLAB仿真分析了车架的参数对汽车性能的影响。

孙峰等[2]建立了某全地形车辆前悬架系统的三维模型，分析了悬架系统阻尼对汽车振动的影响，验证了某全地形车辆悬架系统阻尼设计的合理性。

任成龙和张雨[3]建立了随机激励作用下的单自由度汽车悬架系统模型，并通过振动试验，获取了试验汽车悬架系统的振动曲线。

岳书常等[4]建立了二自由度悬架系统非线性动力学和数学模型，发现了激励幅值对悬架系统非线性振动的影响。

沈祖英[5]研究了某轻型越野汽车的悬架系统，建立了悬架系统模型的基本数学方程。

本文研究的是汽车悬架系统的结构有限元分析，以奔驰双横臂悬架系统模型为例，利用SolidWorks对现有模型进行优化，通过ANSYS Workbench平台对建立的汽车悬架模型进行模态分析，确定了悬架系统各零件间不发生共振，为汽车悬架系统的优化设计提供了依据。

1　汽车悬架系统的模态分析（1）汽车悬架系统由弹性元件、减震器以及导向机构等部分组成。

以SolidWorks建立悬架系统主要零部件的三维模型，并导入Ansys Workbench软件中进行模态分析。

设置各零部件材料参数，采用自由网格划分方法，设定边界条件，进行模态分析的求解计算。

各零件的材料参数见表1。

表1　各零件材料参数材料名弹性模量(Pa)泊松比密度(kg/m³)丁苯橡胶7.86×1060.4797060CrMnA 1.96×10110.307850结构钢2×10110.307850 （2）对弹性元件进行模态分析，设置材料为丁苯橡胶，采用自由网格划分，共划分单元75294个，节点129826个，在弹性元件轮毂处施加固定约束。

第二十二章悬架1

44
1、烛式独立悬架
主销的上下两端刚性地固定在车架上。套在主销上的套管固定在转向节上。套管的中部固定装着螺旋弹簧的下支座。螺旋弹簧只承受垂直载荷，而车轮上所受的纵向力、侧向力及其力矩则由转向节、套筒经主销传给车架，使得套筒与主销之间的磨损严重。
45
烛式独立悬架的特点：
优点：是当悬架变形时，主销的定位角不会发生变化，仅轮距、轴距稍有改变；有利于汽车的转向操纵性和行驶稳定性。缺点：汽车在不平路面上行驶时，车轮、转向节一起沿主销的轴线移动，套筒与主销之间的磨损严重。
与车桥相连
25
五、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。优点：单位质量的储能量较金属弹簧多，隔音性能好，多用在悬架的副簧和缓冲块。缺点：不能承受拉伸载荷，不能用作导向结构。
26
第四节非独立悬架
非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客车的前后悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。
特点：作用在弹簧上的载荷增加时，容器中气压升高，弹簧刚度增大；反之，当载荷减小时，气压下降，刚度减小。气体弹簧具有理想的变刚度特性，应用于高级大巴和高级轿车。
分类： 1、空气弹簧
2、油气弹簧
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空气弹簧
橡胶膜片和金属压制件。其刚度较小，车身自然振动频率较低；尺寸较小，在车上便于布臵，故多用在轿车上
34
双横臂式独立悬架
摆臂等长的独立悬架当车轮上下跳动时，虽然车轮平面不倾斜、主销轴线的方向也不发生变化，但轮距发生较大的变化，这将引起车轮的侧滑和轮胎的磨损。摆臂不等长的独立悬架当车轮上下跳动时，虽然车轮平面、主销轴线、轮距都发生变化，但两臂长度选择合适，则可以使主销角度与轮距的变化均不过大，有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。

一汽车车身悬架系统固有频率的测定

实验一汽车车身悬架系统固有频率的测定一、实验目的检测汽车车身悬架系统的固有频率。

二、实验测量原理做稳定随机振动的汽车，通过加速度传感器测量车辆希望部位的加速度时间历程曲线，然后进行频率分析，得到其频响特性，其一阶共振频率可视为车身悬架的固有频率。

三、实验仪器汽车动态性能测试分析系统（PM3132数据采集系统、OES-Ⅱ非接触式速度传感器、12V电瓶、便携式数据处理系统（笔记本））、哈飞中意面包车、加速度传感器、电荷放大器。

四、实验步骤及方法1、车辆状况：轮胎气压应符合汽车技术条件的规定,误差不超过±l0KPa；轿车应额定满载,根据需要可增作半载；2、道路试验道路应平直, 纵坡不大于1%,路面干燥, 不平度应均匀无突变,长度不小于32 m,两端应有 30～50m的稳速段的沥青路（相当于二级公路、次高级路面）3、实验方法将加速度传感器安装在如下测量位置上：轿车安装在左侧前排和后排座椅上；客车安装在驾驶员座椅左侧后轴正上方座椅和左侧最后排座椅上；其他类型汽车安装在驾驶员座椅上、车箱底板中心及距车箱边板、车箱后板各300m m 处的车箱底板上。

六、实验结果及数据处理方法实验由加速度传感器得到测试部位的加速度,电信号经放大器放大，1得到加速度时间历程曲线a(t)，a(t)传至数据处理机进行数据处理，使用1/3倍频程文件分析频率响特性，其一阶共振频率可视为车身悬架的固有频率。

数据处理的要求 :①采用同平顺性试验相同的参数:a、截断频率fc=100Hz；b、采样时间间隔Δt=0.005s；c、有效分辨带宽Δf和独立样本个数q: Δf=0.1953Hz,q≥25；d、使用窗函数，样本记录长度不短于3min。

②实验至少作两次，结果取平均值。

七、实验要求1、试验前充分预习试验指导书，了解试验主要步骤和原理；2、严格遵守实验室各项规章制度，注意本人及他人、设备的安全；3、试验时认真观测记录数据，试验后整理数据，及时交试验报告；4、进行误差分析。

汽车悬架模型固有频率

汽车理论(二)名词解释

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悬架偏频计算公式

悬架主要参数的确定

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悬架设计

汽车悬架模型固有频率

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汽车性能实验3—悬架固有频率测量汇总.

发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析

汽车设计讲稿-第六章悬架设计

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