汽车悬架构件的设计计算
动力总成悬置系统运动包络及工况载荷计算方法
动力总成悬置系统运动包络及工况载荷计算方法吕兆平吴川永上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心【摘要】本文论述了动力总成位移控制设计的一般原理，以一微车动力总成悬置系统为研究对象，结合通用汽车公司全球标准的28种载荷工况，介绍了求解各悬置点反力以及发动机质心位移和转角的方法，该计算数据为悬置支架的强度校核以及发动机仓零件设计及布置提供了理论依据。
[关键词]动力总成悬置系统，运动包络，工况载荷The calculation method for the motion envelop and loadcase force of the powertrainmount systemLv Zhaoping Wu chuanyong(Technical Development Center,SAIC GM Wuling Automobile Co.,Ltd..,Liuzhou 545007 ) [Abstract]The general principle for the design of motion control for powertrain mounting system is presented。
Take a mini van powertrain mounting system as the object of study. with the 28 loadcase of the GM global standards. Introduces the method to solve the reaction force at the mounting points and the displacement and rotation of the COG of the powertrain.the calculated data provides a theoretical basis for the mounting bracket strength check and the parts of engine warehouse design and layout.[Keywords] powertrain mount system，motion envelop，Loadcase force前言[1]动力总成悬置系统的主要功能有两个，一是减振，二是限位。
悬架系统设计计算报告.
悬架系统设计计算报告目录1 系统概述 (1)1.1 系统设计说明 (1)1.2 系统结构及组成 (1)1.3 系统设计原理及规范 (2)2 悬架系统设计的输入条件 (2)3 系统计算及验证 (3)3.1 前悬架位移与受力情况分析 (3)3.2 后悬架位移与受力情况分析 (7)3.3 悬架静挠度的计算 (10)3.4 侧倾角刚度计算 (10)3.5 侧倾角刚度校核 (13)3.6 侧翻阀值校核 (15)3.7 纵向稳定性校核 (15)3.8 减震器参数的确定 (16)4 总结 (18)参考文献 (20)1系统概述1.1系统设计说明悬架是汽车上重要总成之一，它传递汽车的力和力矩、缓和冲击、衰减振动，确保汽车必要的行驶平顺性和操纵稳定性。
根据项目要求，需要对前后悬架的特征参数进行计算与较核，在确保悬架系统满足必要功能的同时，使悬架的各特征参数匹配合理，且校核其满足通用汽车的取值范围。
1.2系统结构及组成该款车型前悬架采用麦弗逊式独立悬架，该悬架上端螺旋弹簧直接作用于前减振器筒体之上，与前减振器共同组成前支柱总成，一起传递汽车所受力和力矩，并衰减汽车的振动。
下部三角形的摆臂通过橡胶衬套对称安装于副车架的两侧，通过副车架与车身牢固的连接在一起。
前支柱与摆臂总成特定的匹配关系确保了整个悬架系统固有的使用特性，使其满足实际设计的各项要求，其结构简图如图1所示。
图1 前悬架结构形式后悬架采用复合纵臂式半独立悬架，为经济型车型应用最为普遍的一种悬架结构，其显著特点是结构简单，成本低，使用可靠，侧倾性能优良。
中间工字形的扭转梁在传递汽车所受纵向力的同时，也为后螺旋弹簧与减振器提供了必要的安装空间，同时通过自身的扭转刚度保证了后悬架具有优良的侧倾特性。
扭转梁前安装点通过各向异性的橡胶衬套弹性的与车身相连，既具有良好的隔振性能又防止了汽车由于前后轴转向而产生的过多转向特性。
其结构简图如图2所示。
图2 后悬架结构形式1.3系统设计原理及规范LF7133前后悬架的设计是以标杆车为依托，根据标杆车悬架系统基本参数的检测，通过计算，求得反映其悬架系统性能的基本特征量，在保持整车姿态与标杆车一致的前提下，依据标杆车的悬架特征量对LF7133车型悬架参数进行设计。
悬架系统设计计算说明书
1 悬架概述及悬架方案选定1.1 悬架的要求悬架的主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩，并且缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的震动，保证汽车行驶的平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特征；保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。
悬架由弹性元件、导向装置、减震器、缓冲块和横向稳定器等组成。
导向装置由导向杆系组成，用来决定车轮相对于车架（或车身）的运动特性，并传递出弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。
当用纵置钢板弹簧弹性元件时，它兼起到导向装置的作用。
缓冲块用来减轻车轴对车架（或车身）的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。
装有横向稳定器的汽车，能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角所引起的震动[2]。
在对此电动车的设计中，对其悬架提出的设计要求有：（1）保证汽车有良好的行驶平顺性[3]；（2）具有合适的衰减振动能力；（3）保证汽车具有良好的操纵稳定性；（4）汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾；转弯时车身侧倾角要合适；（5）有良好的隔声能力；（6）结构紧凑、占用空间尺寸要小；（7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩。
1.2 方案确定要正确的选择悬架方案和参数，在车轮上下跳动时，使主销的定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动压迫协调，避免前轮摆振；汽车转向时应使之稍有不足转向特性。
此电动车悬架部分结构形式选定为：（1）前悬采用麦弗逊式（滑柱连杆式）独立悬架（2）后悬采用对称式钢板弹簧（无副簧）2 悬架结构形式分析2.1 悬架的分析悬架可分为非独立悬架和独立悬架两类。
非独立悬架的结构特点是左右车轮用一跟整体轴连接，再经过悬架与车身（或车身）连接，如图3.1（a）所示；独立悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接，如图3.1（b）所示[4]。
以纵置钢板弹簧为弹性元件兼做导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。
悬架高度的计算公式为
悬架高度的计算公式为悬架高度的计算公式。
悬架高度是指车辆悬架系统中的悬架元件（例如弹簧、减震器等）离地面的距离。
它对车辆的行驶性能、驾驶舒适性和通过性都有着重要的影响。
因此，了解悬架高度的计算公式对于车辆的调校和改装具有重要意义。
悬架高度的计算公式可以根据车辆的悬架系统和车身结构来进行推导。
一般来说，悬架高度可以通过以下公式来计算：悬架高度 = 车身高度轮胎直径/2 轮胎气压弹簧压缩量。
其中，车身高度是指车辆车身底部到地面的垂直距离，轮胎直径是指轮胎外径的一半，轮胎气压是指轮胎内部的气压，弹簧压缩量是指悬架系统中弹簧的压缩量。
在这个公式中，车身高度是一个固定的数值，通常由车辆制造商在设计阶段确定。
轮胎直径和轮胎气压可以通过轮胎规格和实际使用情况来获取。
而弹簧压缩量则需要根据车辆的悬架系统和悬架元件的特性来进行计算。
弹簧压缩量的计算可以通过以下公式来进行：弹簧压缩量 = 车辆重量重心高度 / 弹簧刚度。
其中，车辆重量是指车辆整备质量，重心高度是指车辆重心到地面的垂直距离，弹簧刚度是指悬架系统中弹簧的刚度系数。
通过以上公式，我们可以看到悬架高度的计算涉及到车身高度、轮胎参数、弹簧压缩量等多个因素。
这些因素的准确获取和计算对于悬架高度的精确计算具有重要意义。
在实际应用中，悬架高度的计算可以帮助车辆制造商和改装爱好者进行车辆的调校和改装。
通过调整悬架高度，可以改变车辆的行驶性能和驾驶舒适性。
例如，降低悬架高度可以降低车辆的重心，提高车辆的操控性能；而提高悬架高度则可以增加车辆的通过性和通过性。
除此之外，悬架高度的计算还可以帮助车辆制造商进行车辆的设计和调校。
通过合理的悬架高度设计，可以使车辆在不同路况下都能够保持良好的行驶性能和驾驶舒适性。
总之，悬架高度的计算公式是车辆悬架系统中的重要参数，它对车辆的行驶性能、驾驶舒适性和通过性都有着重要的影响。
通过合理的悬架高度设计和调校，可以使车辆在不同路况下都能够表现出色的性能。
悬架的参数计算公式
悬架的参数计算公式悬架系统是汽车重要的组成部分，它直接影响着汽车的操控性、舒适性和安全性。
悬架系统的设计需要考虑多个参数，其中包括弹簧刚度、阻尼系数、悬架几何参数等。
本文将重点介绍悬架的参数计算公式，帮助读者更好地理解悬架系统的设计原理。
1. 弹簧刚度计算公式。
弹簧刚度是指单位位移下所受的弹簧力，通常用N/mm或N/m来表示。
弹簧刚度的计算公式如下：K = F / δ。
其中，K表示弹簧刚度，F表示弹簧所受的力，δ表示弹簧的变形量。
在实际设计中，弹簧刚度需要根据车辆的质量、悬架的类型和使用环境来确定。
2. 阻尼系数计算公式。
阻尼系数是指单位速度下所受的阻尼力，通常用N/(m/s)来表示。
阻尼系数的计算公式如下：C = F / v。
其中，C表示阻尼系数，F表示阻尼器所受的力，v表示阻尼器的速度。
阻尼系数的大小直接影响着悬架系统的舒适性和稳定性，需要根据车辆的使用环境和悬架的类型来确定。
3. 悬架几何参数计算公式。
悬架几何参数包括悬架的几何结构、悬架的位置和角度等。
这些参数的设计需要考虑车辆的操控性和稳定性。
常见的悬架几何参数包括悬架的下摆臂长度、上摆臂长度、悬架的前后距离等。
这些参数的计算需要结合车辆的设计要求和悬架的类型来确定。
4. 悬架系统的动力学模型。
悬架系统的动力学模型包括悬架的质量、弹簧、阻尼器等参数，可以用来描述悬架系统的运动规律。
常见的悬架系统动力学模型包括单自由度模型、双自由度模型等。
这些模型可以用来分析悬架系统的振动特性和响应特性，对悬架系统的设计和优化具有重要的意义。
5. 悬架系统的优化设计。
悬架系统的优化设计需要考虑多个参数的综合影响，包括弹簧刚度、阻尼系数、悬架几何参数等。
优化设计的目标通常包括提高车辆的操控性、舒适性和安全性。
在实际设计中，可以利用计算机辅助设计软件来进行悬架系统的优化设计，通过多次模拟和分析来确定最佳的参数组合。
总结。
悬架系统的设计需要考虑多个参数，包括弹簧刚度、阻尼系数、悬架几何参数等。
悬架各工况受力计算公式表
悬架各工况受力计算公式表悬架各工况受力计算公式表是汽车设计师们必备的一份文档，因为悬架是汽车上最重要的零部件之一，它直接关系到汽车的运行性能和安全性。
本文将详细介绍悬架各工况受力的计算公式表，以帮助读者更好地理解。
首先，悬架是一个复杂的系统，由若干个部件组成，包括弹簧、减震器、传动轴、控制臂、节流阀等。
在实际工作过程中，悬架各部件都会承受不同的受力状态，如纵向加速、横向转向、制动、加速、刹车等。
而悬架各部件所承受的受力状态也是不同的，因此，针对不同的受力状态，悬架各部件的受力计算公式也是不同的。
以下是悬架各工况受力计算公式表：1. 纵向加速时，控制臂承受的力矩计算公式为：M = ma / FZ，其中m是汽车质量，a是车辆纵向加速度，FZ是轮胎垂直载荷。
2. 横向转向时，控制臂承受的力矩计算公式为：M = Fy * h，其中Fy是横向力，h是控制臂与地面垂直距离。
3. 制动时，制动力矩的计算公式为：M = W * (R - r) / 2，其中W是车辆重量，R是轮胎半径，r是制动器半径。
4. 加速时，驱动轴承受的力矩计算公式为：M = T /i * η * r，其中T是发动机输出扭矩，i是变速器传动比，η是传动效率，r是驱动轴半径。
5. 刹车时，制动器受到的压缩应力计算公式为：σ =F / A，其中F是制动力，A是制动器面积。
6. 路面颠簸时，减震器吸收的能量计算公式为：E = 1 / 2 * k * δ^2，其中k是减震器弹簧刚度，δ是减震器伸缩位移。
以上是悬架各工况受力计算公式表的部分内容，这些公式可以帮助汽车设计师了解悬架各部件在不同工况下所承受的受力情况，从而优化设计方案，提高汽车的性能和安全性。
总之，悬架各工况受力计算公式表是非常重要的一个文档，它涉及到汽车设计的方方面面，设计师们应该积极学习和掌握这些公式，以更好地提高汽车的性能和安全性。
悬架系统设计计算报告
悬架系统设计计算报告一、引言悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分，对车辆的行驶稳定性、乘坐舒适性和操控性能等方面有着重要影响。
因此，在汽车设计和制造过程中，悬架系统的设计十分关键。
本报告将介绍悬架系统设计过程中的计算方法和依据，并对其进行详细说明。
二、悬架系统设计计算方法1.载荷计算：首先需要计算车辆在不同行驶条件下的载荷。
通过分析车辆的使用环境和客户需求，确定悬架系统的额定载荷。
然后，根据车辆自重、乘员重量、行李重量、荷载等因素，计算出车辆的总载荷。
2.载荷分配计算：在计算悬架系统的载荷分配时，需要考虑车辆的静态和动态载荷。
静载荷主要指车辆停靠时的重力，而动载荷主要指车辆行驶过程中因加速度、制动力和路面不平均性等引起的载荷。
通过对车辆不同部位的载荷进行测量和分析，确定每个车轮的载荷。
3.悬架系统刚度计算：悬架系统的刚度对车辆的操控性和乘坐舒适性有着直接影响。
悬架系统的刚度可以分为纵向刚度、横向刚度和垂向刚度等。
在设计悬架系统的过程中，需要根据车辆的使用环境和性能需求，计算悬架系统的刚度。
4.悬架系统减振器计算：悬架系统的减振器的设计和选型是悬架系统设计的重要环节。
减振器可以减少车辆在行驶过程中的震动，提高乘坐舒适性和行驶稳定性。
根据悬架系统的刚度和载荷等因素，计算减振器的选择和设计参数。
5.悬架系统运动学计算：悬架系统的运动学计算是为了确定悬架系统在不同行驶状态下的主要参数，以便进行悬架系统的设计和调整。
通过对车辆的几何尺寸、运动学参数和悬架结构的分析和计算，确定悬架系统的工作范围和参数。
三、计算依据在悬架系统设计计算中，需要依据以下相关标准和原则进行设计：2.汽车悬架系统设计手册：根据汽车制造商提供的相关手册和技术资料，对悬架系统设计进行指导和计算。
3.数学和工程力学原理：在悬架系统设计计算过程中，需要运用数学和工程力学的相关原理和方法，如力学平衡、弹性力学、振动理论等，进行悬架系统的计算。
4.仿真和试验数据：通过对悬架系统的仿真分析和试验测试，获取悬架系统的相关参数和性能数据，为悬架系统的设计计算提供依据。
悬架的设计计算
3.1弹簧刚度弹簧刚度计算公式为：前螺旋弹簧为近似圆柱螺旋弹簧：前n 8D Gd 31411Cs (1)1后螺旋弹簧为圆柱螺旋弹簧：后n 8D Gd 32422Cs (2)式中：G 为弹性剪切模量79000N/mm 2d 为螺旋弹簧簧丝直径，前螺旋弹簧簧丝直径d 1=11.5mm ，后螺旋弹簧簧丝直径d 2=12mm ；1D 为前螺旋弹簧中径，D 1=133.5mm 。
D 2为后螺旋弹簧中径，D 2=118mm 。
n 为弹簧有效圈数。
根据《汽车设计》（刘惟信）介绍的方法，判断前螺旋弹簧有效圈数为4.25圈，即n 前=4.25；后螺旋弹簧有效圈数为 5.5圈，即n 后=5.5。
前螺旋弹簧刚度：=18.93 N/mm后螺旋弹簧刚度：后n 8D Gd 32422Cs =22.6N/mm螺旋弹簧刚度试验值：前螺旋弹簧刚度：18.8N/mm ；1螺旋弹簧刚度计算公式，参考《汽车工程手册》设计篇3141116n Gd D Cs 前后螺旋弹簧刚度：22.78N/mm 。
前螺旋弹簧刚度和后螺旋弹簧刚度计算值与试验值基本相符。
G08设计车型轴荷与参考样车的前轴荷相差<2.0%，后轴荷相差<0.8%。
设计车型直接选用参考样车的弹簧刚度,刚度为：1Cs =18.8 N/mm ；2Cs =22.6 N/mm 。
3.5 减震器参数的确定汽车的悬架中安装减振装置的作用是衰减车身的振动保证整车的行驶平顺性和操纵稳定性。
下面仅考虑由减振器引起的振动衰减，不考虑其他方面的影响，以方便对减振器参数的计算。
汽车车身和车轮振动时，减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦ARGδβ=M和液体的粘性摩擦形成了振动阻尼，将振动能量转变为热能，并散发到周围的空气中去，达到迅速衰减振动的目的。
汽车的悬架有了阻尼以后，簧载质量的振动是周期衰减振动，用相对阻尼比来评定振动衰减，相对阻尼比的物理意义是指出减振器的阻尼作用在与不同刚度和不同质量的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。
汽车前悬架优化设计
CAD/CAE课程设计汽车前悬架优化设计姓名 _____________学号 _____________专业 _____________班级 _____________指导教师 _____________年月日CAE课程设计任务书第一组：参照ADAMS实例教程出版社:北京理工大学出社。
作者:李军等编。
建立第三章第二节汽车前悬架模型。
数据可以是参考书上（主销长度330mm，主销内倾角10°，主销后倾角2.5°，上横臂长350mm，上横臂在汽车横向平面内的倾角11°，上横臂轴水平斜置角-5°，下横臂长500mm，下横臂在汽车横向平面内的倾角9.5°，下横臂轴水平斜置角10°，车轮前束角0.2°）。
同时要测试、细化和优化前悬架模型（目标函数：车轮接地点侧向滑移量）。
目录一、基础资料 (4)1.软件简介 (4)2.悬架介绍 (5)3.汽车使用性能 (6)二、创建前悬架模型 (8)1.创建新模型 (8)2.创建设计点 (8)3.创建主销 (9)4.创建上横臂 (9)5.创建下横臂 (9)6.创建拉臂 (9)7.创建转向拉杆 (9)8.创建转向节 (10)9.创建车轮 (10)10.创建测试平台 (10)11.创建弹簧 (10)12.创建球副 (11)13.创建固定副 (11)14.创建旋转副 (12)15.创建移动副 (13)16.创建点—面约束副 (13)17.保存模型 (13)二．测量车轮接地点侧向滑移量 (14)1.添加驱动 (14)2.测量车轮接地点侧向滑移量 (16)三.细化前悬架模型 (17)1.创建设计变量 (17)2.将设计点参数化 (21)3.将物体参数化 (24)4.保存模型 (25)四.定制界面 (25)1.创建修改主销参数对话窗 (25)2.创建修改上横臂参数对话窗 (28)3.创建修改下横臂参数对话窗 (31)4.修改菜单栏 (33)五、优化前悬架模型 (35)1.定义目标函数 (35)2.优化模型 (36)3.察看优化结果 (41)4.优化结果分析 (42)七、设计体会 (43)八、参考文献 (44)一、基础资料1.软件简介ADAMS，即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。
底盘悬架计算公式
底盘悬架计算公式底盘悬架是指汽车底盘上支撑车身和悬挂车轮的一系列零部件的总称。
底盘悬架的设计和计算是汽车工程中非常重要的一部分，它直接影响着汽车的操控性、舒适性和安全性。
在底盘悬架的设计和计算中，有一些重要的公式是必不可少的，它们可以帮助工程师们更好地设计和计算底盘悬架系统。
底盘悬架的计算公式涉及到多个方面，包括悬架弹簧的刚度、减震器的阻尼系数、悬架几何参数等。
下面将分别介绍这些方面的计算公式。
1. 悬架弹簧的刚度计算公式。
悬架弹簧的刚度是指弹簧在单位位移下所受的力，它是悬架系统中非常重要的参数。
悬架弹簧的刚度可以通过以下公式计算：K = F / δ。
其中，K表示弹簧的刚度，单位是N/m；F表示弹簧所受的力，单位是N；δ表示弹簧的位移，单位是m。
2. 减震器的阻尼系数计算公式。
减震器的阻尼系数是指减震器在单位速度下所受的阻尼力，它也是悬架系统中非常重要的参数。
减震器的阻尼系数可以通过以下公式计算：C = F / v。
其中，C表示减震器的阻尼系数，单位是N/(m/s)；F表示减震器所受的阻尼力，单位是N；v表示减震器的速度，单位是m/s。
3. 悬架几何参数的计算公式。
悬架几何参数包括悬架的几何中心高度、悬架的偏距、悬架的角度等，这些参数对悬架系统的性能有着重要的影响。
悬架几何参数可以通过以下公式计算：H = (h1 + h2) / 2。
其中，H表示悬架的几何中心高度，单位是m；h1表示悬架的左侧几何中心高度，单位是m；h2表示悬架的右侧几何中心高度，单位是m。
通过以上的公式，工程师们可以更好地设计和计算底盘悬架系统，从而使汽车具有更好的操控性、舒适性和安全性。
当然，底盘悬架的设计和计算并不仅仅局限于上述的公式，还需要考虑到车辆的整体结构、悬架材料的选择、悬架零部件的制造工艺等多个方面的因素。
因此，在实际的工程设计中，工程师们需要综合考虑这些因素，才能设计出性能更优越的底盘悬架系统。
除了上述的公式外，底盘悬架的设计和计算还需要进行大量的仿真分析和试验验证。
悬架计算
前、后悬架均为不等长双横臂独立悬架整车空载质量 315kg满载质量 375kg前后轴荷比5：5整车簧下质量初估 120kg前悬架螺旋弹簧设计计算（1）根据总布置要求及悬架的具体结构形式求出需要的弹簧刚度C S1 ，设计载荷时弹簧的受力P i ，弹簧高度H i 及悬架在压缩行程极限位置是的弹簧高度H m由参考资料① 表13-3 汽车悬架的偏频及相对阻尼比 选钢制弹簧，参考轿车，得前悬架偏频 n 1=1.0Hz由参考资料①式（13-4） n 1=12π 1/1ms Cs 得 C S1=(2πn 1)2m S1=(2×3.14×1.0)2×63.75=2515N/m单侧悬架设计簧载质量m S1=375-1204=63.75kg P i =63.75×9.8=624.75NH i =300～400mmH m =150～250mm(2) 初步选择弹簧中径D m ,端部结构形式及所用的材料 参考微型轿车相关数据，由参考资料② 初选D m =150mm端部结构形状：弹簧端部圈面均与邻圈并紧且磨平的YI 型制造工艺包括： a)卷制 b)断面圈的精加工 c)热处理d) 工艺试验及强压处理材料：碳素弹簧钢 C级由参考资料②表16-2 弹簧材料及其许用应力按载荷性质Ⅱ类选择许用切应力 [τ］＝0.4σ B许用弯曲应力[σb]=0.5σ B由参考资料③查得此弹簧材料切变模量 G=7.88×104Mpa（3）参考相关标准确定台架试验时伸张及压缩极限位置相对于设计载荷位置的弹簧变形量f₁,f₂，并确定想达到的寿命nc（循环次数）f₁=25.4mmf₂=25.4mmnc=1×10³~1e+10Mpa（4）初选钢丝直径d=10mm由GB/T 4357-1989查得弹簧钢丝的拉伸强度极限σBσB=1320~1530MPa[τ]=1320×0.4MPa=528MPa[σb]=0.5σB=660MPa(5)由参考资料①式（13-80）解出i Cs=i Dm Gd ∙384 i= 圈6.11384=Cs Dm Gd由参考资料① 表13-10中的相应公式得：总圈数n=i+1.33=12.93圆整n=13弹簧完全并紧时的Hs=1.01d(n+1)=1.01×10×(14+1)=141.4mm（6）由Hs, Pi, Hi 及Cs 可求出弹簧在完全压紧是的载荷Ps ，台架试验伸张，压缩极限位置对应的载荷P1, P2 以及工作压缩极限位置的载荷Pm 分别为:Ps=Pi +Cs ₁ (Hi + Hs)P ₁=Pi-Cs ₁f ₁P ₂= Pi+Cs ₁f ₂Pm =Pi+ Cs ₁( Hi- Hm) Pi=8.9410375⨯-=624.75N Cs ₁=2515N/m由参考资料○2，表16-4 螺旋角d=arctan D P πα一般在5°～9°之间螺距P 41.2mm ～74.6mm考虑安装空间 取P=45mm弹簧自由高度 H 0=45×13=585mm最小工作高度Hn=Hs+δd i =141.4+0.30×10×11.6=176.2mm设计载荷时，弹簧的高度 Hi=585-249=336mm弹簧完全并紧时的高度Hs=141.4mm 空载时弹簧压下mm 190515.248.9)120315(=⨯⨯- 满载时弹簧压下mm 249515.248.9)120375(=⨯⨯-估算螺旋弹簧承受最大冲击载荷为满载设计静载荷的1.5倍（根据经验安全系数取值），此时弹簧压下374mm Hi=585-251575.624=336mm Hm=585-249*1.5=211mmf1=f2=25.4mmP ₁=624.75-2.515*25.4=516NP ₂=624.75-2.575*25.4=689NPm=624.75+2.151(336-211)=940N（7） 按弹簧指数C=Dm/d 及K ′的表达式，求的K ′K ′=15615.0415*4115*4615.04414+--=+--C C C =1.0946 运用参考资料① 式（13-81）求出载荷P ₁,P ₂,Ps 以及Pm 所对应的剪切应力max ,,2,1ττττsτ=2'8dPCK πMPa 2351=τMPa 2892=τ（8） 校核τmaxτmax=2'8d PmCK π=21014.30946.1159408⨯⨯⨯⨯=393.22Mpa τmax<[τ],满足要求(9)校核台驾试验条件下的寿命给定试验条件下的循环次数c n =13.01)808.1(e k Ke=)12(][48.1)12(74.0ττσττ---=)235289(66048.1)235289(74.0+-⨯-=0.08825 c n =1.2181010⨯ ，满足要求（10）稳定性校核λ=0H /Dm= 9.3150585= 相对变形量f/0H 必须如下临界值 (0.10=C ) （0H f cr )=0.811(1+20)(89.61λC -)=0.811(1+2)9.31(89.61-)=1.41后悬架螺旋弹簧设计计算（1）根据总布置要求及悬架的具体结构形式求出需要的弹簧刚度C S ₂ ，设计载荷时弹簧的受力P i ，弹簧高度H i 及悬架在压缩行程极限位置是的弹簧高度H m由参考资料① 表13-3 汽车悬架的偏频及相对阻尼比选钢制弹簧，参考轿车，得后悬架偏频 n ₂=1.2Hz由参考资料①式（13-4） n ₂=12π 2/2ms Cs 得 C S ₂=(2πn ₂)2m S ₂=(2×3.14×1.2)2×63.75=3621N/m单侧悬架设计簧载质量m S ₂=375-1204=63.75kg P i =63.75×9.8=624.75NH i =300～400mmH m =150～250mm(2) 初步选择弹簧中径D m ,端部结构形式及所用的材料 参考微型轿车相关数据，由参考资料② 初选D m =150mm端部结构形状：弹簧端部圈面均与邻圈并紧且磨平的YI 型 制造工艺包括： a)卷制 b)断面圈的精加工 c)热处理d) 工艺试验及强压处理材料：碳素弹簧钢 C 级由参考资料② 表16-2 弹簧材料及其许用应力按载荷性质Ⅱ类选择许用切应力 [τ］＝0.4σB 许用弯曲应力[σb ]=0.5σ B由参考资料③查得此弹簧材料切变模量 G=7.88×104Mpa（3）参考相关标准确定台架试验时伸张及压缩极限位置相对于设计载荷位置的弹簧变形量f ₁ ,f ₂，并确定想达到的寿命nc （循环次数）f ₁=25.4mmf ₂=25.4mmnc=1×10³~1e+6（4）初选钢丝直径d=10mm由GB/T 4357-1989查得弹簧钢丝的拉伸强度极限σB σB=1320~1530MPa[τ]=1320×0.4MPa=528MPa[σb]=0.5σB=660MPa(5)由参考资料①式（13-80）解出i Cs=Dmi Gd8 i=圈06.8384 CsDm Gd 由参考资料① 表13-10中的相应公式得：总圈数n=i+1.33=9.39圆整n=10弹簧完全并紧时的Hs=1.01d(n+1)=1.01×10×(14+1)=111.1mm（6）由Hs, Pi, Hi 及Cs 可求出弹簧在完全压紧是的载荷Ps ，台架试验伸张，压缩极限位置对应的载荷P1, P2 以及工作压缩极限位置的载荷Pm 分别为:Ps=Pi +Cs ₁ (Hi + Hs)P ₁=Pi-Cs ₁f ₁P ₂= Pi+Cs ₁f ₂Pm =Pi+ Cs ₁( Hi- Hm) Pi=8.9410375⨯-=624.75N Cs ₂=3621N/m由参考资料○2，表16-4 螺旋角d=arctan DP π α一般在5°～9°之间。
悬架的设计计算
悬架的设计计算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN弹簧刚度弹簧刚度计算公式为：前螺旋弹簧为近似圆柱螺旋弹簧：前n 8D Gd 31411=Cs ……………（1） 1后螺旋弹簧为圆柱螺旋弹簧：后n 8D Gd 32422=Cs (2)式中：G 为弹性剪切模量79000N/mm 2d 为螺旋弹簧簧丝直径， 前螺旋弹簧簧丝直径d 1=11.5mm ，后螺旋弹簧簧丝直径d 2=12mm ；1D 为前螺旋弹簧中径，D 1=133.5mm 。
D 2为后螺旋弹簧中径，D 2=118mm 。
n 为弹簧有效圈数。
根据《汽车设计》（刘惟信）介绍的方法，判断前螺旋弹簧有效圈数为圈，即n 前=；后螺旋弹簧有效圈数为圈，即 n 后=。
前螺旋弹簧刚度：= N/mm后螺旋弹簧刚度：后n 8D Gd 32422=Cs =mm螺旋弹簧刚度试验值：1螺旋弹簧刚度计算公式，参考《汽车工程手册》设计篇3141116n Gd D Cs 前=前螺旋弹簧刚度：mm ；后螺旋弹簧刚度：mm 。
前螺旋弹簧刚度和后螺旋弹簧刚度计算值与试验值基本相符。
G08设计车型轴荷与参考样车的前轴荷相差<%，后轴荷相差<%。
设计车型直接选用参考样车的弹簧刚度,刚度为：Cs= N/mm；1Cs= N/mm。
2减震器参数的确定汽车的悬架中安装减振装置的作用是衰减车身的振动保证整车Array的行驶平顺性和操纵稳定性。
下面仅考虑由减振器引起的振动衰减，不考虑其他方面的影响，以方便对减振器参数的计算。
汽车车身和车轮振动时，减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦和液体的粘性摩擦形成了振动阻尼，将振动能量转变为热能，并散发到周围的空气中去，达到迅速衰减振动的目的。
汽车的悬架有了阻尼以后，簧载质量的振动是周期衰减振动，用相对阻尼比ψ来评定振动衰减，相对阻尼比的物理意义是指出减振器的阻尼作用在与不同刚度和不同质量的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。
悬架设计计算
n 255.7
13.2 5.731991004 5.731991004
l 3803.9 0.230383457
4.872192353 4.872192353
前悬架弹簧钢丝直径计算
根据刘惟信主编的《汽车设计》P489，弹 簧的刚度计算公式：
Cs
Gd 4 8Dm3 • i
1、悬架刚度、偏频和静挠度的 计算
1.1、前悬架刚度、偏频和静挠 度的计算 1、前悬架的刚度计算
满载偏频 n 1.4
前悬满载簧载质量 m
66.165
前悬架的刚度 K （N/mm） 5.11969541
2、前悬架的偏频计算
n Hz
3、前悬架静挠度的计算
前悬架垂向变形量（mm）
空载 1.643696318
悬架系统设计计算书
悬架系统设计的输入条件
项目
空载质心高（mm）
半载质心高（mm）
满载质心高（mm）
质心位置
空载质心到前轴距离 （mm）
半载质心到前轴距离 （mm）
前轮距（mm）
满载质心到前轴距离 （mm）
后轮距（mm）
轴 距（mm）
整车整备质量（kg）
最大总质量（kg）
空载
前轴荷（kg）
半载
满载
空载
I ：稳定杆的截面惯性矩，
206000 1198.42247
d：稳定杆的直径，这里初步取： 其余参数由上图可得：
L1 mm L 2 mm L mm a mm b mm c mm
12.5
108.8 69.1 475.6
84 38 115.8
I πd 4 mm 4 64
横向稳定杆自身的角刚度Kbf N•mm/rad
悬架设计、确定和计算
滑柱摆臂式独立悬架（麦弗逊式或支柱式）
•侧倾中心高度比较高； •车轮定位参数的变化车轮外倾角与主销内倾角变化小； •轮距变化很小； •悬架侧倾角刚度较大，可不需横向稳定器； •横向刚度大； •空间尺寸占用较少； •结构简单，紧凑，轿车用得较多。
扭转梁随动臂式独立悬架（随动转向臂式）
•侧倾中心高度比较低； •车轮定位参数在左右轮同时跳动时不变； •轮距不变； •悬架侧倾角刚度较大，不需横向稳定器； •横向刚度大； •占用空间小； •结构简单，用于FF乘用车的后悬架；
2、分类
悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种
1)线性弹性特性
定义:当悬架变形f与所受垂直外力F之间呈固定比例变化时，弹 性特性为一直线，此时悬架刚度为常数 。
特点：随载荷的变化，平顺性变化
2)非线性弹性特性
定义：当悬架变形f与所受垂直外力F之间不呈固定比例变化时
1—缓冲块复原点 2—复原行程缓冲块脱离支架 3—主弹簧弹性特性曲线 4—复原行程 5—压缩行程 6—缓冲块压缩期悬架弹性特性曲线 7—缓冲块压缩时开始接触弹性支架 8—额定载荷
前、后悬架均采用纵 置钢板弹簧非独立悬架的 汽车转向行驶时，内侧悬 架处于减载而外侧悬架处 于加载状态，于是内侧悬 架受拉抻，外侧悬架受压 缩，结果与悬架固定连接 的车轴（桥）的轴线相对 汽车纵向中心线偏转一角 度α。
➢对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加
➢对后桥，则增加了汽车过多转向趋势
改进措施
§6-3 悬架主要参数的确定
一、前后悬架的静挠度、动挠度的选择
1、概念
1)静挠度
2)动挠度
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fc=Fw/c。
指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结 构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩 到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮 中心相对车架（或车身）的垂直位移。
悬架设计ppt课件
245
305
200
0.8
1.22
雪佛兰(美)
190
330
215
0.6
0.89
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.3 双横臂悬架导向机构设计
2．上、下横臂在横向平面内布置方案的确定 如图所示三种布置形式。其中(a)、(b)所示情况的上横臂与水平 线倾斜一个角度，且它们的倾斜方向不同；(c)所示情况的上、下横臂 均水平布置。 这三种布置形式所获得的车身侧倾中心的位置不同。应根据对侧 倾中心位置的要求来选择上、下横臂在横向平面内的布置方案。
的悬挂质量而变化，就可以在满载和空载时都能获得令人满意的平顺
性。悬架刚度 c 可变的悬架称为非线性悬架。
8.3 悬架主要性能参数确定
➢8.3.2 悬架的弹性特性
非线性悬架的弹性特性如下图所示。
8.3 悬架主要性能参数确定
➢8.3.3 后悬架主、副簧刚度的分配
货车后悬架主、副簧的弹性特性如下图所示。
8.4 弹性元件的计算
➢8.4.1 钢板弹簧的计算
7. 少片钢板弹簧的结构特点
8.4 弹性元件的计算
➢8.4.2 扭杆弹簧的计算
目前在轻型车、微型车以及越野车上都有采用扭杆弹簧悬架的， 在坦克、装甲车辆上则较广泛地采用了扭杆弹簧。其结构如图所示。
8.4 弹性元件的计算
➢8.4.2 扭杆弹簧的计算
8.5 独立悬架导向机构设计
➢8.5.2 独立悬架导向机构的布置参数
3．侧倾角刚度 悬架的侧倾角刚度是指发生单位侧倾角时，悬架给车身的弹性恢 复力矩。汽车总体设计中要求：侧向加速度为0.4g时，商用车车身的 侧倾角不超过6°~7°，乘用车不超过2.5°~4°。乘坐侧倾角刚度过小而 侧倾角过大的汽车，乘员缺乏舒适感和安全感；而侧倾角刚度过大， 则会减弱驾驶员的路感；如果过大的侧倾角刚度出现在后轴，有增大 后轴车轮间负荷转移、使车辆趋于过多转向的作用。 此外，要求汽车转弯行驶时，在0.4g的侧向加速度下，前后轮的 侧偏角之差应当在1°~3°范围内。而前、后悬架侧倾角刚度的分配会 影响前、后轮的侧偏角大小，从而影响转向特性，所以，为了保证汽 车的操纵稳定性，设计中应适当分配前、后悬架的侧倾角刚度。对于 乘用车，悬架侧倾角刚度的比值一般为1.4~2.6。
悬架系统匹配设计
悬架系统匹配设计一、悬架系统概述悬架是现代汽车上重要总成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。
其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺地行驶。
悬架主要由弹性元件、导向机构和减振器组成（在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆）。
弹性元件用来传递垂直力，并缓和由不平路面引起的冲击和振动，其种类有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧及橡胶弹簧等。
由于钢板弹簧在悬架中可兼作导向机构用，可使悬架结构简化，且保养维修方便、制造成本低，所以货车悬架中一般都采用钢板弹簧作为弹性元件。
钢板弹簧是汽车悬架中作为汽车当中应用最广泛的弹性元件，它是由若干等宽但不等长的合金弹簧片组成的一根近似等强度的弹性梁，钢板的弹簧的第一片一般是主片，其两端弯成卷耳内装青铜、粉沫治金组成的衬套，以便用弹簧销与固定在车架的支架或吊耳作铰接连接。
钢板弹簧一般用U型螺栓固定在车桥上。
中心螺栓用以连接各片弹簧片，并保证装配时各片的相对位置。
中心螺栓距两卷耳的距离可相等也可以不等。
主片卷耳受力最严重，是薄弱处，为改善主片卷耳的受力情况，常将第二片末端也弯成卷耳，包在主片的外面（也称包耳）。
有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳，而采用其它的支承方式（比如滑块式）。
连接各构件，除了中心螺栓以外，还有若干个弹簧夹，其主要作用是当钢板弹簧反向变形时，使各片不致于相互分开，以免主片单独承载，此处，为了防止各处横向错动。
弹簧夹用铆钉铆接在下之相连的最下边弹簧的端部，弹簧的夹的两边用螺栓连接，在螺栓上有套管顶住弹簧片的两边，以免将弹簧片夹得过紧。
中螺栓套管和弹簧片之间有一定的间隙（不少于（1.5mm）。
以保证弹簧变形可以相互滑移。
钢板弹簧在载荷作用下变形时，各片有相对滑移而产生摩擦，可以促进车架的振动的衰退。
但各片的干摩擦，将使车轮所受的冲击在很大程度上传给车架，即降低了悬架的缓和冲击能力,并使弹簧片加速磨损，这是相当不利的，为了减少弹簧片之间的摩擦，在装组合钢板弹簧时，各片间需涂上石墨润滑脂，并应定期的保养。
实例悬架系统设计计算报告分解
编号：悬架系统设计计算报告项目名称：国内某车型项目代码： 007编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：汽车设计有限公司2011年11月悬架系统计算报告目次1概述 (2)1.1 任务来源 (2)1.2 悬架系统基本介绍 (2)1.2.1 前悬架的结构形式 (2)1.2.2 后悬架的结构形式 (2)1.3 计算的目的 (3)2悬架系统设计的输入条件 (3)3悬架系统偏频的选取及悬架刚度计算 (3)4弹簧计算 (5)4.1 弹簧刚度的计算 (5)4.2 前螺旋弹簧钢丝直径的计算 (8)5悬架系统静挠度计算 (9)6悬架侧倾角刚度计算 (9)6.1 前悬架侧倾角刚度计算 (9)6.2 后悬架侧倾角刚度计算 (11)6.3 整车侧倾角刚度计算 (12)6.4 整车的侧倾力矩 (13)6.5 整车的纵倾计算 (15)6.5.1 纵倾角的计算 (15)7减振器参数的确定 (16)7.1 减振器阻尼系数的确定 (16)8参数列表 (18)参考文献 (21)悬架系统设计计算报告1概述1.1任务来源根据《新车设计开发项目协议书－007项目设计开发》的规定，悬架系统参考样车进行逆向设计。
1.2 悬架系统基本介绍该款车前悬架采用麦弗逊式独立悬架，后悬架采用整体式驱动桥钢板弹簧非独立悬架。
1.2.1 前悬架的结构形式图1 前悬架结构形式1.2.2 后悬架的结构形式图2 后悬架结构形式1.3 计算的目的通过计算，求得反映其悬架系统性能的基本特征量，为零部件开发提供参考。
计算内容主要包括悬架刚度、偏频、静挠度、动挠度、侧倾刚度和减振器阻尼等。
2悬架系统设计的输入条件表1 悬架参数列表3悬架系统偏频的选取及悬架刚度计算前后悬架固有频率的匹配应合理，对乘用车，要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要不允许悬架撞击车架（或车身）。
由标杆车试验数据得出（表2）：表2 标杆车悬架刚度试验表由于左、右轮载做实验时存在误差，现取其平均值计算载荷，高度变化值。
实例-悬架系统设计计算报告
编号：悬架系统设计计算报告项目名称：国内某车型项目代码： 007编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：汽车设计有限公司2011年11月目次1概述21.1 任务来源21.2 悬架系统基本介绍21.2.1 前悬架的结构形式21.2.2 后悬架的结构形式21.3 计算的目的32悬架系统设计的输入条件33悬架系统偏频的选取及悬架刚度计算34弹簧计算54.1 弹簧刚度的计算54.2 前螺旋弹簧钢丝直径的计算85悬架系统静挠度计算96悬架侧倾角刚度计算96.1 前悬架侧倾角刚度计算96.2 后悬架侧倾角刚度计算116.3 整车侧倾角刚度计算126.4 整车的侧倾力矩136.5 整车的纵倾计算156.5.1 纵倾角的计算157减振器参数的确定167.1 减振器阻尼系数的确定168参数列表18参考文献21悬架系统设计计算报告1概述1.1任务来源根据《新车设计开发项目协议书－007项目设计开发》的规定，悬架系统参考样车进行逆向设计。
1.2 悬架系统基本介绍该款车前悬架采用麦弗逊式独立悬架，后悬架采用整体式驱动桥钢板弹簧非独立悬架。
1.2.1 前悬架的结构形式图1 前悬架结构形式1.2.2 后悬架的结构形式图2 后悬架结构形式1.3 计算的目的通过计算，求得反映其悬架系统性能的基本特征量，为零部件开发提供参考。
计算内容主要包括悬架刚度、偏频、静挠度、动挠度、侧倾刚度和减振器阻尼等。
2悬架系统设计的输入条件表1 悬架参数列表3悬架系统偏频的选取及悬架刚度计算前后悬架固有频率的匹配应合理，对乘用车，要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要不允许悬架撞击车架（或车身）。
由标杆车试验数据得出（表2）：表2 标杆车悬架刚度试验表由于左、右轮载做实验时存在误差，现取其平均值计算载荷，高度变化值。
由上表取值：前轴荷为556kg ，后轴荷为620kg 。
前轴荷为689kg ，后轴荷为1017kg 。
分别取对应载荷左右高度差平均值的差值得：前轴荷变化量为689-556=133kg ，位移为399.85-381.75=18.1mm ； 后轴荷变化量为1017-620=397kg ，位移为420.65-389.55 =31.1mm ； 故前悬架刚度为：（133/2×9.81）/0.0181=3.61×104 N/m 后悬架刚度为：（397/2×9.81）/0.0311=62.5×104 N/mmCn ⋅=π21 （Hz ） (1)代入样车空、满载前、后簧上质量得：前悬空载偏频n 1空= 1.38Hz ；后悬空载偏频n 2空=1.78Hz ； 前悬半载偏频n 1半= 1.27Hz ；后悬半载偏频n 2半=1.45Hz ； 前悬满载偏频n 1满= 1.22Hz ；后悬满载偏频n 2满=1.33Hz ； 标杆车：空载时前后悬架的偏频比为0.78， 半载时前后悬架的偏频比为0.88， 满载时前后悬架的偏频比为0.92。
7汽车摆臂式悬架的设计计算
1）与其它多轴车一样，非转向的承载桥轮胎磨损厉害，尤其是单胎的承载桥，偏磨严重。
2）在空载或轻载时，承载桥就成为“多余”的，仍按基本不变的轴
荷比承载。这时除了增加车桥的阻力消耗外，在湿滑路面上增大驱动打滑的趋势。
3）与纵列双桥布置的多轴车一样，在混流公路上行驶容易扎钉。
对二桥板簧卷耳中心取矩： －―――（52）
对三桥摆臂轴中心取矩： －―――（53）
联立式（52）和（53），消去 后得：
――――（54）
式中 为板簧卷耳中心离地高
为摆臂轴中心离地高
因簧载质量（悬架负荷）与轴荷的关系是确定的，即：
、 ，将它们以及式（49）、（50）之 、 代入式（54），并将 表为 ，得：
1）无附加装置的摆臂式悬架，二、三桥轴荷比基本不变。
2）装有举升机构的摆臂式悬架，操纵该机构时轴荷比突变。
涉及随动转向的内容属多轴汽车的操纵稳定性理论，不在本文论述。
2．轴荷和悬架负荷的计算
1）轴荷计算
如上所述，三轴以上的多轴车，其轴荷未知数多于平衡条件所给定的方程数，属超静定问题。其轴荷分配还要取决于悬架的结构参数。这时，车型设计师（总布置设计）只能给出整车总质量 和整车重心至前桥的距离 作为已知条件。轴荷分配有待于悬架设计师根据悬架结构进行核算。
式中 、 、 为一、二、三桥的悬架负荷即簧载质量，
为二、三桥簧载质量之和（单边）。而
――――（18） ――――（19）
为簧载总质量和其重心至前桥的距离。
当第三桥被举升离地后，第三桥的非簧载质量 变成簧载质量，且重心位置略有一些相应变化：
――――（20）
――――（21）
式中 为举升后的簧载总质量
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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
(一)对称板簧的运动特性
(二)非对称板簧的运动特性
(三)中心扩展法的作图步骤及其修正方法
(四)两点偏转法的作图步骤及其修正方法第二节汽车弹性元件
一、钢板弹簧
(一)普通钢板弹簧
(二)变断面钢板弹簧
(三)渐变刚度钢板弹簧
(四)非对称钢板弹簧
二、螺旋弹簧
(一)普通压缩螺旋弹簧
(二)变参数压缩螺旋弹簧
(三)变节距压缩螺旋弹簧
(四)变圈径等节距压缩螺旋弹簧
(五)等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧
(六)变丝径等内径压缩螺旋弹簧三、扭杆弹簧
(一)端部结构和相关参数
(二)变形及刚度
(三)扭杆直径的确定
(四)容量与容量比
(五)材料和应力
四、空气弹簧
(一)空气弹簧的特点
(二)空气弹簧的类型
(三)空气弹簧的刚度计算
五、油气弹簧
六、橡胶弹簧
(一)橡胶弹簧的类型和弹性特性
(二)橡胶弹簧的静刚度计算
第三节汽车稳定装置
一、稳定装置的设计规范
二、稳定装置的设计计算
三、结构及布置
四、普通型杆体变形公式的推导第四节汽车梯形机构
一、普通梯形机构
(一)内外轮转角关系
(二)转弯半径的计算
(三)梯形机构的转向特性
(四)转向机构附加牵动轮转向二、断开式梯形机构
(一)机构的设计
(二)内外轮转角关系
(三)侧倾牵动车轮偏转角
第五节汽车阻尼元件
一、汽车阻尼元件的分类及发展
(一)减振器的分类
(二)减振器的发展
二、汽车阻尼元件的选用设计
(一)阻尼特性
(二)阻尼比
(三)阻尼系数
(四)最大卸荷力
(五)工作缸直径的确定
(六)合理的布置位置
附表
附表l 变丝径等圈径等螺旋角压缩螺旋弹簧
附表2 等丝径变节距等圈径压缩螺旋弹簧
附表3 等丝径等节距圆锥压缩螺旋弹簧
附表4 等丝径等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧
附表5 变丝径等簧径变节距变螺角压缩螺旋弹簧
附表6 变丝径等节距变圈径压缩螺旋弹簧
附表7 变丝径等螺角圆锥压缩螺旋弹簧
附表8 变丝径等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧
附表9 变丝径变节距变螺角圆锥压缩螺旋弹簧
附表10 变丝径等螺角中凹双圆锥压簧，变丝径变节距中凸变圈径压缩螺旋弹簧附表11 无簧圈叠压变丝径等螺角圆锥压缩螺旋弹簧
附表12 变丝径等螺角上直下锥压缩螺旋弹簧
附表13 变丝径等内径组合式压缩螺旋弹簧
附表14 各种截面形状的扭杆弹簧的设计计算公式。