悬架设计及试验评价方法
第6章悬架设计
轴上的悬架横向刚度小，则容易造成转向轮发生 摆振现象。
5）悬架占用的空间尺寸 占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从
车上拆装发动机的困难程度； 占用高度空间小的悬架，则允许行李箱宽敞，
而且底部平整，布置油箱容易。
24
悬架
双横臂式
单横臂式 单纵臂式 单斜臂式 麦弗逊式 扭转梁随动臂式
结构简单、 结构简单，用于 紧凑，轿车 发动机前置前轮 上用得较多 驱动轿车后悬架
汽车设计
三、前、后悬架方案的选择 前轮和后轮均采用非独立悬架； 前轮采用独立悬架，后轮采用非独立悬架； 前轮与后轮均采用独立悬架。
26
汽车设计
1 前轮和后轮均采用非独立悬架
轴转向效应
27
汽车设计
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
45
汽车设计
五、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 悬架侧倾角刚度：指簧上质量产生单位侧倾角时， 悬架给车身的弹性恢复力矩。 要求在侧向惯性力等于0.4倍车重时，乘用车车身 侧倾角2.5°~ 4°，货车车身侧倾角不超过6°~ 7°。 应使前悬架具有的侧倾角刚度略大于后悬架的侧 倾角刚度。对乘用车，前、后悬架侧倾角刚度的比 值一般为1.4～2.6。
46
汽车设计
§6-4 弹性元件的计算
38
汽车设计
三、悬架弹性特性 1、定义
悬架受到垂直外力F与由此所引起的车轮中心 相对于车身位移f（即悬架的变形）的关系曲线 。 2、分类
线性弹性特性、非线性弹性特性 1)线性弹性特性 定义: 悬架变形f与所受垂直外力F之间成固定比例 变化，弹性特性为一直线，悬架刚度为常数 。
车载测试中的车辆悬挂系统评估和测试方法
车载测试中的车辆悬挂系统评估和测试方法悬挂系统是车辆中非常重要的组成部分之一，直接影响到车辆的稳定性、操控性以及乘坐舒适度。
为了确保车辆悬挂系统的性能和安全性能，进行评估和测试是必不可少的。
本文将介绍车载测试中的车辆悬挂系统评估和测试方法。
一、悬挂系统评估悬挂系统评估是指对车辆悬挂系统的性能进行客观、综合的评价，确定其在不同条件下的响应和行驶性能。
1. 动态性能评估动态性能评估是对悬挂系统在不同路面条件下的行驶表现进行评价。
通过模拟实际路况，对车辆进行加速、制动、转向等动作，观察悬挂系统对车辆姿态的调节能力和行驶稳定性。
评估指标包括车辆的悬挂系统动态刚度、减震器的响应速度和减震效果、车辆的侧倾角和抗侧倾能力等。
2. 舒适性评估舒适性评估是对悬挂系统在不同路况下乘坐舒适度进行评价。
通过测量车辆在不同路面条件下的振动加速度、噪音水平等参数，评估悬挂系统对驾乘人员的舒适性影响。
评估指标包括车辆的垂向、横向和纵向加速度、车身的振动和抗扰动能力等。
二、悬挂系统测试方法悬挂系统测试是指对车辆悬挂系统进行定量测试，获取悬挂系统参数和性能指标。
1. 试验台测试试验台测试是基于模拟器的实验方法，通过模拟车辆在不同路况下的运动状态，评估悬挂系统的性能。
该方法可以对悬挂系统的刚度、减震特性、侧倾控制能力等进行精确测量，并提供稳定的测试环境。
试验台测试可通过下偏心摆动试验、径向载荷试验、冲击试验等方式进行。
2. 实车测试实车测试是对实际车辆进行道路试验，获取悬挂系统在真实路况下的性能数据。
通过在不同路况下对车辆的悬挂系统进行测试，可以直观地了解悬挂系统的动态响应和行驶性能。
实车测试包括在公路、高速公路、越野路段等不同路况下进行的加速、刹车、转向、侧倾等测试。
三、测试数据分析和评估在进行悬挂系统评估和测试时，获取的测试数据需要进行全面的分析和评估。
1. 数据处理与分析通过使用专业的数据采集和处理设备，将实测数据导入计算机软件进行分析和处理。
摩托车悬架装置结构参数分析及设计
．
［１ ＩＯ ５ ４ —：０ １ ｃａ ｉａ ｖｂａｉ ． ａｕｅ ｎ ｎ １］ Ｓ ３ ９１ ０ ． ｈ ｎｃ ｌ ｉｒｔ ｎｍｅｓｒｍｅ ｔ ｄ ２ Ｍｅ ｏ ａ
ｓ ｌ ｉ ｇｔ ｅ ｅｐ ｏ ｌｍ ｓ ｏ ｖ ｎ ｈ ｓ ｒ ｂ ｅ ． Ｋｅ ｏ ｄ ｙ ｗ ｒ ｓ： Ｓ ｐｅ ｓｏ Ｓ ｏ ｋ ａ ｓ ｒ ｅ Ｒｉｉ ｉ Ｄａ ｐ ｕｓ ｎ ｉｎ ｈ ｃ ｂ ｏ ｂ ｒ ｇｄｔ ｙ ｍ
摩 托车 悬架装 置 ，对摩托 车 的乘坐 舒适性 和行 驶平 稳
１ 摩托车对悬架装置的要求
摩托 车 悬架 装置不 仅决 定乘 坐的舒 适性 ，还 是决 定运
动性 能的重 要部 件 ，不 同用途 的摩 托车 ，对 悬架 装置 的要
通过 分析 悬架结 构 、刚 度和频 率 ，来解 决悬 架设计 不 合理 引起 的共振 、承载过 小 、频率 过高 等摩 托车 高速 行驶 时 的
Ｒｅ ｕｉｅ ｅ ｑ ｒ ｍ ｎｔ
Ｓ ｓ ｍ ｙ ａ ｃ，０ ６ ４４：３ ｙｔ Ｄ ｎｍｉｓ ０ ， （） ９～ ３ ５ ｅ ２ ４ ３ ５ ［］ Ｄ ｎｄ ，ｅ ｅｔＧａ ｄＳｖ ｒｓＳＯ ｊｃ—ｒ ｎｅ ｄ ｌ ｇ ５ ｏ ｉａ Ｆｒ ｔ ａａｅｉ ．ｂｅｔ ｉ ｔ ｍｏ ｅｎ Ｆ ｒ ｉ ｎ ｏｅ ｄ ｉ
ｅ ａｕ ｔ ｎｏ ｍａ ｘ ｏ ｕ ｅｔ ａ ｄ ｔ ｎ ｍｉ ｅ ｉｒ ｔｏ ｖ ｌ ａｉ ｆ ｕ ｎ ｅ ｐ ｓ ｒ ｏｈ ｎ — ａ ｓ ｔ ｄ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｒ ｔ
—
第二章 车辆悬架性能评价方法
15
表2 国内实测的四种道路不平度的统计资料
道路种类 较平坦公路 碎石路 搓板路 未铺装的不 平路
W 2.1 2.1 2.4 3.8
m2/ m－(1－W) 4.8×10-7 4.4×10-6 1.8×10-6 5.4×10-6
C sp
Gq (n0 )
mm2/ m-1 120.9 1107.9 904.3 68143.4
28
从Parseval 定理角度来定义功率谱密度 ——信号在时域的总能量等与它在频域的总能量
x t dt
2
Xf
2
1 df 2
X d
2
29
30
表3 8种路面等级的积分白噪声法、滤波白噪声法、 三角级数法均方根值比较
路面等级 A B C D
三角级数法
基本原理：将路面不平度表示成为大 量的具有随机相位的正弦或余弦之和
q(l ) aK sin(2 nK l K )
l
N
K 1
式中，
l
为路程（单位为m）；
K 为相角，为（0,2）区间均匀分布的随机变量且相互独立。
25
时间频率描述为：
q(t ) aK sin(2 f K t K )
q
下限 2.69 5.38 10.77 21.53 43.06 86.13 172.26 344.52
mm 几何平均 3.81 7.61 15.23 30.45 60.90 121.81 243.61 487.22 上限 5.38 10.77 21.53 43.06 86.13 172.26 344.52 689.04
第二章 车辆悬架性能评价方法 路面不平度
汽车悬架设计概念的研究
图 -! 冲击部分 5244 冲程时的外倾角分析结果
%# !" 悬架特性的评价基准 ! ! 如上节所述， 选取了双横臂式和多连杆式悬架 的特征， 同时还理解了外倾角和束角产生的机理情 况； 因此， 对于设计者找到了从直感上能够判断符合 特性的设计空间的一种新的设计方法。 首先， 如图 ) 、 图 *、 图 +、 图 , 所示在各自的悬架
78 影响操稳性的悬架特性
! ! 对于影响汽车操稳性的悬架特性作为静态指标 有束角、 外倾角等； 作为其动态指标有横摆刚度， 侧 倾刚度等。本次主要对静态特性的束角和外倾角进 行研究。 所谓束角是指当汽车直线行驶时， 汽车纵向、 中 心面与车轮水平直径形成的角， 影响汽车的直线行 驶； 所谓外倾角是指车轮中心面和铅直线形成的角， 影响轮胎的接地性。
汽车悬架设计概念的研究
’#
图 !" 冲击部分 #$%% 冲程时的束角分析结果
选择了 & 个点。这点是理解了特性的发生机理而选 出的； 而且， 用 & 个点所做面的法线是很重要的， 可 以说悬架在行程时的法线变化量与特性变化量是相 同的。从前面看到的角度是外倾角， 从上面看到的 角度是束角。如图 ’ 、 图 (、 图 #、 图 )$ 所示在外倾角 中得到了和所有四种形式的悬架分析值几乎一致的 值。还有即使在束角方面也能得到同样的结果。图 * 所示的五连杆形式和其它三种形式相比选取 & 个 点虽然是很困难的事情， 但也能得到好的结果。为 此， 用一种评价方法能够同时评价两种特性， 不必要 进行庞大的计算， 可以从直感上能够进行判断。
万方数据
汽车悬架设计概念的研究
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 于学华， YU Xue-hua 华南理工大学,汽车工程学院;华南理工大学,广东省电动汽车研究重点实验室,广州510641 噪声与振动控制 NOISE AND VIBRATION CONTROL 2006，26(6) 0次
毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计[管理资料]
![毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/375d9a25b9f3f90f77c61b48.png)
轻型载货汽车悬架的设计摘要：汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。
其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。
参照力帆LFJ3048的基本参数，根据载货汽车悬架系统的要求，设计出符合国家标准的悬架系统。
悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析，初步制定悬架系统的结构方案。
本设计的弹性元件选择钢板弹簧，经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。
通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数，利用计算机绘制图纸。
在设计过程中即要考虑设计的合理性，同时还要考虑结构简单、成本低等因素。
通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。
关键词：；悬架设计；钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei（Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words：truck；suspension design；plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)悬架的功用和组成 (1) (2) (4)2 悬架基本参数的确定 (5) (5) (5) (6) (6) (6)、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9) (9) (9) (9) (9) (10) (12) (12) (12)钢板弹簧的刚度验算 (14) (17)H......................................................................... 错误!未定义书签。
悬架设计
B：前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。
C：片宽选取过窄，又得增加片数，从而增加片间的摩
擦和弹簧的总厚
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汽车设计
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51
汽车设计2）.钢板弹簧片厚h的选择（影响）
➢增加片厚h，可以减少片数n
➢钢板弹簧各片厚度可能有相同和不同两种情况，
希望尽可能采用前者
选 择
➢但因为主片工作条件恶劣，为了加强主片及卷 耳，也常将主片加厚，其余各片厚度稍薄。此时，
汽车设计
1.满载弧高fa
➢满载弧高fa是指钢板弹簧装到车轴（桥）上， 汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包 括卷耳半径）连线间的最大高度差
➢fa用来保证汽车具有给定的高度
➢当fa=0时，钢板弹簧在对称位置上工作 ，为 了在车架高度已限定时能得到足够的支挠度值， 常fa=10~20mm。
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40 40
汽车设计
Fk Fc F0
ca/cm 1
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汽车设计
四、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配
1.侧倾角刚度
侧向惯性力为0.4G时：
乘用车侧倾角：2.5-4.0度
货车侧倾角：6-7度
2.前、后轴侧倾角刚度的匹配
乘用车：前、后悬架侧倾角刚度比值：
1.4~2.6
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汽车设计
第四节 弹性元件的计算
➢各片的承受的弯矩正比于其惯性矩
➢同时该截面上各片的弯矩和等于外力 所引起的弯矩
n
c6aE/
ak31(Yk
Yk1)
k1
k
ak1(l1lk1)
Yk 1/ Ji i1
悬架设计及试验评价方法
可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。
按汽车悬架的性能是否可控分为： ➢ 被动悬架：悬架刚度、阻尼在行驶中不可调整的悬架。 ➢ 主动悬架：悬架的刚度、阻尼根据行驶状况不同，可以自动调节的悬架。 ➢ 半主动悬架：只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。
价。
5.试验方法
5.1在评价过程中，根据每个评价项目的要求选择相应的车速和路 面进 行评价。
5.2评分标准根据SAE评分等级进行，见表1。
分值
基于用户角度
表1
功能
10
受过专业培训的人员都不能察觉
9
专业人员可以发现
8
挑剔用户可以发现
7
少数用户注意到但没有抱怨
6
部分用户注意到但没有抱怨
5
所有用户都可以发现
一、蛇形试验
平均转向盘转角θ ( °) 平均横摆角速度r ( °/s) 平均车身侧倾角Φ ( °) 平均侧向加速度ay (m/s2)
通过测量以上四个参数与平均车速的关系进行评价
试验汽车以近似基准车速（65）二分之一的稳定车速直线行驶，在进入试验区段 之前，记录各测量变量的零线，然后蛇行通过试验路段，同时记录各测量变量的 时间历程曲线及通过有效标桩区的时间。 提高车速(车速间隔自行选择)，重复过程，共进行10次(撞倒标桩的次数不计在内)。 最高车速不超过80km/h
悬架系统设计及试验评价方法
Suspension & Driveline Section
主要内容
一.悬架的概述 二.悬架的分类 三.悬架的设计流程 四.R&H试验内容及方法
一、概述
➢ 悬架定义： 车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。
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。
汽车底盘悬架结构设计要点分析
汽车底盘悬架结构设计要点分析发布时间：2022-07-28T08:11:42.268Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：师海辉[导读] 悬架连接着车桥和车架，主要零部件包括：弹性元件、减震器及导向机构。
长城汽车股份有限公司河北保定 071000摘要：汽车悬架是车轮（或车轴）与负载支撑件（或车架）之间所有力传递连接的总称，是确保行驶舒适性和行驶安全性的重要组成部分，并具有缓冲和吸收由于道路不平坦而产生的传递力的能力。
通过对框架或车身施加冲击和振动，它可以在两辆汽车之间传递所有力和扭矩，从而使汽车平稳行驶。
在底盘悬架结构中，现在的双纵向臂独立悬架结构将上下纵向臂的长度都进行了改进，能够合理的去配合车轮和车架与纵向臂的连接。
这样就使车轮在运动的过程中，能够使轴距和前轮的定位参数一直保持在公差范围内，这样能够保证汽车在行驶的过程中的安全性和稳定性。
关键词：汽车底盘悬架；结构设计要点1汽车悬架系统研究概况1.1汽车悬架分类悬架连接着车桥和车架，主要零部件包括：弹性元件、减震器及导向机构。
按照悬架的结构形式不同，悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种；按照功能不同可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。
常见的独立悬架形式有：麦弗逊式独立悬架、多连杆式独立悬架、双叉式独立悬架等。
悬架性能影响整车的各项性能，尤其是车辆操作性能、行驶稳定性能、制动性能以及舒适性能越来越被消费者看重，为了实现悬架的不同功能，各种新形式的悬架汽车也不断涌现。
半主动悬架是指在使用过程中，悬架的阻尼系统和弹性元件中有一项可以随着使用条件的不同，可以进行调整的悬架类型；全主动悬架是阻尼系数和刚度都可以进行调节的，可以根据汽车的实际需求，将刚度和阻尼调整到最佳的工作状态。
1.2悬架的运动学和动力学特性悬架是整车的重要组成部分，一般在对悬架系统进行研究设计时，都是针对整车的操稳性和平顺性为设计目标，对悬架与整车的性能协调研究。
悬架运动学作为悬架设计时用到的一个重要知识点，贯穿了悬架的整个设计过程，包括对悬架运动特性分析、力学特性分析以及弹性特性分析等。
基于二分之一车的主动悬架设计
3.5.2 脉冲路面输入仿真 .......................................43 3.6 本章小结 ...................................................44 第四章 基于 LMI 的多目标主动悬架设计 .............................46 4.1 预备知识 ...................................................46 4.2 基于 LMI 的线性系统分析 .....................................47 4.2.1 H 2 性能的 LMI 描述 .......................................47 4.2.2 广义 H 2 性能的 LMI 描述 ...................................48 4.3 线性系统的 H 2 与广义 H 2 状态反馈 LMIS 实现 .....................48 4.3.1 H 2 状态反馈 LMIs 实现 ....................................49 4.3.2 广义 H 2 状态反馈 LMIs 实现 ................................50 4.4LMI 状态反馈方法设计控制器 ..................................50 4.4.1 问题描述 ...............................................52 4.4.2 状态反馈控制器设计 .....................................53 4.5 性能分析 ...................................................55 4.6 仿真结果 ...................................................57 4.6.1 随机路面输入仿真 .......................................57 4.6.2 脉冲路面输入仿真 .......................................59 4.7 本章小节 ...................................................60 第五章 全文总结 .................................................62 参考文献 ........................................................64 致谢 ............................................................68
要讲解的悬架设计
对于板簧的刚度验算，按照课程设计指导 书中第9页共同曲率法进行验算。
在紧急制动或驱动等极限工况下的强度校 核按照13－57、58、59、60计算。
公式中的c——板簧吊耳中心至地面的距离，对于前桥 由书中44页离地间隙加上前梁高度和各叶片的厚度以及 满载时的 far ，
设 1.长×宽×高（mm）: 47101766 205（2 mm） 计 2.轴距：2515mm，最小离地间隙：178mm 技 3.整备质量：1390Kg；满载总质量：2420Kg 术 4.空载轴荷分配系数（前/后）：50%/50% 参 5.满载轴荷分配系数（前/后）：35%/65% 数 6.轮胎规格：6.50-16
二、减振器具有足够的散热面积，防止因油温过高引起 阻力衰减或减振器早期失效。
减振器工作缸径可根据减振器最大拉伸阻力和最大
允许压力近似求出工作缸径。 D 其中 p ，一般为3～4N/mm2
4Fmax
p 1 2
(mm)
Fmax ,减振器最大拉伸阻力，N
，活塞杆直径与工作缸直径之比，对于双向筒
悬架设计可以分为结构型式、主要参数选择 和详细设计两个阶段，有时还要反复交叉进行。
悬架设计的主要目的之一是确保汽车有良好 的行驶平顺性。这主要是靠弹性元件的缓冲以及 减振器衰减振动能量来实现。
2、相对阻尼比
对于一个带有线性阻尼减振器的悬架系统或 弹簧－质量－阻尼系统，可用相对阻尼比 来评 价阻尼的大小或振动衰减的快慢程度。
k
2
式中 Cs ——弹簧刚度
Cs ms
ms ——悬挂部分的质量
k ——减振器的阻尼系数
车辆悬架性能评价
4.5 车辆悬架性能评价指标的描述车辆悬架作为车体与车轴的连接部件，缓和来自于地面的冲击，衰减各种动载荷引起的振动。
因此对悬架控制性能的评价可以通过车辆的平顺性（驾乘舒适性）、车轮与路面可靠接触性、轮胎的动载荷以及悬架的动行程工作空间等各项指标进行，而具体评价指标的选取则与车辆悬架的设计目标有关。
在本文中，为满足研究的需要，将从车辆的平顺性、轮胎的动态力与车辆悬架的动行程工作空间三方面确定相应的评价指标。
4.5.1车辆平顺性的评价指标通常情况下，车辆的平顺性能可由簧载质量的加速度响应来评价。
在车辆的各项性能评价中，以平顺性的评价最为困难和复杂，因为人体对机械振动的反应不仅取决于振动的强度、频率、以及作用时间，而且取决于人的心理和生理状态。
所有这些不确定的主观因素均影响着人体对振动的反应程度，为此如何进行定量的评价，一直是一个有争议的问题。
在本文的研究中，对于连续振动类型的路面输入可以采用簧载质量的加速度传输率（T as ）进行悬架平顺性的性能评价[51]。
其中传输率描述了悬架系统的共振传输率和对振动隔离的程度。
鉴于MR 组尼器的非线性，加速度传输率定义为在给定激励频率下簧载质量加速度的均方根（RMS ）对激励加速度信号均方根的比率)()()(T i s s f a f a f a = （4-15）其中，)(f a s 和)(f a i 分别是簧载质量加速度和激励加速度信号对于给定激励频率f 的均方根。
⎰=T s s dt t x T a 02)(1 和⎰=T i i dt t x Ta 02)(1 （4-16）其中，T 是加速度信号的持续时间。
对于冲击作用类型的路面输入可以采用簧载质量冲击位移率和加速度率（SDR s ，SAR s ）来评价[52]。
分别定义为位移和加速度响应的峰值对激励位移和加速度峰值的比率。
)](max[)](max[t x t x SDR i s s =和)](max[)](max[t x t x SAR i s s =；L T t ≤≤0 （4-17） 其中，T L 是加速度信号的持续时间。
大学生方程式赛车悬架设计
在比赛过程中，参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。同时，还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识，培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神，成为符合社会需求的全面人才。
在天马行空的幻想大脑一片空白的开始兴奋的初步设计激烈的争执毫无方向的采购和加工无可奈何的妥协令人抓狂的一次次返工绞尽脑汁的解决难题之后参与者能获得的不仅仅是catiaugansys以及焊接定位机加工技能更有汽车工程师的基本素养和丰富实践经验
前言
1.1目的与意义
悬架通过吸收车辆振动来改善乘坐舒适度[1]。悬架运动学特性是一些悬架结构参数随车轮跳动的变化规律,与悬架的导向机构有关.。这些参数的变化会使车轮的地面附着情况及滚动趋向发生变化,进而影响车辆的动力性、制动性和操纵稳定性等性能[2][3][4]。双横臂悬架系统常用在后轮驱动的汽车中，双横臂独立悬架是现代汽车常用的结构形式，特别是在赛车上得到了广泛的应用，其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响[5]。操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能。
1.2.2赛事意义
目前，中国汽车工业已处于大国地位，但还不是强国。从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标，而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与，赛事组织的目的主要有：
一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力，使学生能够尽快适应企业需求，为企业挑选优秀适用人才提供平台；
早期车辆悬架测试方案有哪些
早期车辆悬架测试方案有哪些1.悬架系统零部件测试悬架系统由多个零部件组成，包括弹簧、减震器、横臂等。
对于每个零部件，可以进行独立的测试，以验证其性能和耐久性。
例如，可以通过弹簧加载试验来评估弹簧的刚度和变形特性；通过减震器测试来评估减震器的阻尼效果和缓冲能力；通过横臂强度测试来评估横臂的承载能力。
2.悬架系统组装测试在悬架系统组装完成后，需要对整个悬架系统进行测试。
这包括悬架系统的总体性能测试和可靠性测试。
总体性能测试可以通过悬架系统的整车动态试验来完成，以验证悬架系统在不同道路条件下的悬挂性能。
可靠性测试可以通过长时间的道路试驾或者模拟试验来完成，以验证悬架系统的耐久性和可靠性。
3.悬架系统模拟试验在早期的车辆开发过程中，通常会使用悬架系统的模拟试验来验证其性能和可靠性。
模拟试验可以通过计算机仿真或者物理模型试验来完成。
计算机仿真可以通过建立悬架系统的数学模型，并对其进行动力学仿真来评估悬架系统在不同工况下的性能。
物理模型试验可以通过悬架系统的小样测试来评估其结构的可靠性和耐力。
4.路试测试在完成悬架系统的模拟试验后，需要进行实际的路试测试来验证仿真结果的准确性。
路试测试需要在真实的道路条件下进行，以验证悬架系统在不同道路条件下的悬挂性能和舒适性。
路试测试还可以用于评估悬架系统的操控性能和稳定性，以及对不同驾驶工况的适应性。
5.试验数据分析与优化在进行早期车辆悬架测试时，需要收集和分析大量的试验数据。
试验数据可以包括悬架系统的力、位移、加速度等参数。
通过对试验数据的分析，可以评估悬架系统的性能和可靠性，识别潜在问题，并进行优化设计。
总之，早期车辆悬架测试方案包括悬架零部件测试、悬架系统组装测试、悬架系统模拟试验、路试测试以及试验数据分析与优化。
这些测试方案可以帮助车辆制造商评估和改进悬架系统的性能和可靠性，以确保最终产品具有良好的悬挂性能和舒适性。
车辆悬架技术：第二章 车辆悬架性能评价方法
lL 2
lL 2
10
路面不平度的空间频率谱
截断函数在空间频率的傅立叶变换为
QL (n)
qL
(l
)e
j
2nl
dl
路面空间频率单边功率谱密度函数
Gq (n)
lim
L
2 L
QL (n)
2
11
路面功率谱密度函数的拟合表达式
国内、外许多测量分析表明在双对数坐标 上，呈下降斜线。
国标准标协会在文件ISO/TC108/SC2N67 中提出的“路面不平度表示方法草案”中， 建议路面功率谱密度函数 用下式作为拟合 的表达式：
19
Ns=1/0.05; [Gq,n]=psd(q,256,Ns); loglog(n, Gq) ; grid on; hold on;
20
n=0.01:0.1:10; GqBup=32./n.^2; GqBlow=128./n.^2; loglog(n, GqBup);grid on; loglog(n, GqBlow);grid on;
第二章 车辆悬架性能评价方法 路面不平度
北京理工大学振动与噪声控制实验室 1
平顺性的评价方法
汽车的平顺性就是保持汽车在行驶过程中 乘员所处的振动和冲击环境具有一定舒适度的 性能，对于货车还包括保持货物完好的性能。 平顺性主要是指路面不平度引起的车体振 动， 频率范围约为0.5～25Hz 平顺性主要根据乘员主观感受的舒适性来评 价，同时也辅助以客观评价的方法 平顺性是现代高速汽车的主要性能之一
2
平顺性分析的框图表示
➢系统激励经过轮胎、悬架、座椅等构成的汽车振 动系统传递到车体及人体
➢可以得到振动系统的响应，其中加速度均方根值 是汽车平顺性的重要指标，同时还要兼顾安全性
车辆悬架性能评价
车辆悬架性能评价-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN车辆悬架性能评价指标的描述车辆悬架作为车体与车轴的连接部件，缓和来自于地面的冲击，衰减各种动载荷引起的振动。
因此对悬架控制性能的评价可以通过车辆的平顺性（驾乘舒适性）、车轮与路面可靠接触性、轮胎的动载荷以及悬架的动行程工作空间等各项指标进行，而具体评价指标的选取则与车辆悬架的设计目标有关。
在本文中，为满足研究的需要，将从车辆的平顺性、轮胎的动态力与车辆悬架的动行程工作空间三方面确定相应的评价指标。
4.5.1车辆平顺性的评价指标通常情况下，车辆的平顺性能可由簧载质量的加速度响应来评价。
在车辆的各项性能评价中，以平顺性的评价最为困难和复杂，因为人体对机械振动的反应不仅取决于振动的强度、频率、以及作用时间，而且取决于人的心理和生理状态。
所有这些不确定的主观因素均影响着人体对振动的反应程度，为此如何进行定量的评价，一直是一个有争议的问题。
在本文的研究中，对于连续振动类型的路面输入可以采用簧载质量的加速度传输率（T as ）进行悬架平顺性的性能评价[51]。
其中传输率描述了悬架系统的共振传输率和对振动隔离的程度。
鉴于MR 组尼器的非线性，加速度传输率定义为在给定激励频率下簧载质量加速度的均方根（RMS ）对激励加速度信号均方根的比率)()()(T i s s f a f a f a =（4-15）其中，)(f a s 和)(f a i 分别是簧载质量加速度和激励加速度信号对于给定激励频率f 的均方根。
⎰=Ts s dt t x T a 02)(1和⎰=Ti i dt t x T a 02)(1（4-16）其中，T 是加速度信号的持续时间。
对于冲击作用类型的路面输入可以采用簧载质量冲击位移率和加速度率（SDR s ，SAR s ）来评价[52]。
分别定义为位移和加速度响应的峰值对激励位移和加速度峰值的比率。
)](max [)](max [t x t x SDR i s s =和)](max [)](max [t x t x SAR i s s =；L T t ≤≤0 （4-17） 其中，T L 是加速度信号的持续时间。
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独立悬架
➢簧下质量小；
➢悬架占用的空间小；
优点
➢可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性； ➢由于有可能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下
降，又改善了汽பைடு நூலகம்的行驶稳定性；
➢左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和
振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力。
缺点
➢结构复杂 ➢成本较高 ➢维修困难
3）悬架侧倾角刚度
车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度大小有关，并影响汽车 的操纵稳定性和平顺性。
4）横向刚度
悬架的横向刚度影响操纵稳定性。若用于转向轴上的悬架横向刚度小， 则容易造成转向轮发生摆振现象。
5）悬架占用的空间尺寸
占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从车上拆装发动机 的困难程度；
价。
5.试验方法
5.1在评价过程中，根据每个评价项目的要求选择相应的车速和路 面进 行评价。
5.2评分标准根据SAE评分等级进行，见表1。
分值 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
基于用户角度 受过专业培训的人员都不能察觉
专业人员可以发现 挑剔用户可以发现 少数用户注意到但没有抱怨 部分用户注意到但没有抱怨 所有用户都可以发现 所有用户都反映差 所有用户都反映很差
3.3试验环境 风速不大于5m/s；大气温度应在0~40度范围内。
4.试验前的准备工作
4.1检查轮胎气压。 4.2测量车轮定位参数。 4.3检查车辆状态（转向系统、制动系统、灯光、喇叭）。 4.4确认试验内容（操控性主观评价、转向性主观评价、平顺性主观评价）。 4.5确认试验条件。 4.6车手的确定（不少于三人），参与评价的车手必须是经过专业培训或经过 公 司认可具有评价能力的人员，没有经过高级驾驶培训的人员应禁止参与评
占用高度空间小的悬架，则允许行李箱宽敞，而且底部平整，布 置油箱容易。
Roll Center Height（ ）
三、悬架系统的设计
图一 悬架系统设计流程
整车参数
硬点设定
目标参数
K&C分析
零部件设计
图二 后减振器总成尺寸设计
Mule-car性能验证
主要做操稳的主客观评价
部分试验内容
试制、调校
动调节的悬架。 ➢ 半主动悬架：只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。
非独立悬架
独立悬架
非独立悬架
纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置
优点
➢结构简单 ➢制造容易 ➢维修方便 ➢工作可靠
缺点
➢汽车平顺性较差 ➢高速行驶时操稳性差 ➢轿车不利于发动机、行李舱的布置
应用 ：货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架
三、转向盘转角脉冲输入试验
测量变量 1.汽车前进车速 2. 转向盘转角 3. 汽车侧向加速度 4. 汽车横摆角速度
汽车以试验车速直线行驶，使其横摆角速度为0士0.5°/s。作一标记， 记下转向盘中间位置(直线行驶位置)。然后给转向盘一个三角脉冲转 角精入(见图1)。试验时向左(或向右)转动转向盘，并迅速转回原处 (允许及时修正)保持不动，记录全部过程，直至汽车回复到直线行驶 位置转向盘转角输入脉宽为0.3-0.5s，其最大转角应使本试验过渡过 程中最大侧向加速度为4m/s2
不足/过多转向 侧倾角 侧倾速度 侧倾线性 扭矩转向 俯冲－蹲伏 回正性能 转弯轮胎抓地能力 转弯稳定性 弯道制动表现 弯道驱动能力 弯道中松油门表现
注释
评分
13
弯道中加油门表现
14
移线稳定性
15
控制准确性
16
不平路面上直线行驶能
17
破损路面弯道行驶稳定性
一、蛇形试验
平均转向盘转角θ ( °) 平均横摆角速度r ( °/s) 平均车身侧倾角Φ ( °) 平均侧向加速度ay (m/s2)
通过测量以上四个参数与平均车速的关系进行评价
试验汽车以近似基准车速（65）二分之一的稳定车速直线行驶，在 进入试验区段之前，记录各测量变量的零线，然后蛇行通过试验路 段，同时记录各测量变量的时间历程曲线及通过有效标桩区的时间。 提高车速(车速间隔自行选择)，重复过程，共进行10次(撞倒标桩的 次数不计在内)。最高车速不超过80km/h
悬架的组成： 汽车悬架一般都由：弹性元件、阻尼元件（减振器、导向杆系）三部 分组成。在一些车辆上还要加装横向稳定器。
1.1 悬架组成部分
上控制臂
螺旋弹簧 减振器
滑柱总成
下控制臂
稳定杆
双横臂式独立悬架
悬架作用演示
➢ 弹性元件：
弹性元件
使车架与车桥的连接具有弹性，吸收、缓和路面冲击和振 动。
➢ 阻尼元件：
应用 ：轿车和部分轻型货车、客车及越野车
二、独立悬架
定义：
两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架于车架 连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。
2.1 独立悬架结构形式分析
分类
➢双横臂式 ➢单横臂式 ➢双纵臂式 ➢单纵臂式 ➢单斜臂式 ➢麦弗逊式和扭转梁随动臂式
叉型臂-长度相等
轮距变化大，定位参数变化小
主观评价
1.范围
本标准规定了汽车操纵稳定性主观评价试验方法。 本标准适用于各种类型汽车。
2.规范性引用文件
本标准是综合LOTUS和PROTOTIPO评价标准转化而来的。
3.试验条件
3.1试验场地 试验场地应为干燥的路面，包括普通公路、高速公路、操控跑道、动 态试验广场。
3.2试验载荷 整备质量 + 1驾驶员 + 1～2乘客；满载。
悬架系统设计及试验评价方法
Suspension & Driveline Section
主要内容
一.悬架的概述 二.悬架的分类 三.悬架的设计流程 四.R&H试验内容及方法
一、概述
➢ 悬架定义： 车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的 总称。
➢ 悬架的作用： 把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些反力引起力矩 传递到车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和稳定性。
六、稳态回转试验
1.转弯半径比与侧向加速度关系曲线
2.前后侧偏角差与侧向加速度关系曲线
3.侧倾角与侧向加速度关系曲线
驾驶员操纵汽车以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称 面上的车速传感器半圈内都能对准地面所画圆周时，固定转向盘不动，停 车并开始记录，记下各变量的零线，然后，汽车起步，缓缓连续而均匀地 加速(纵向加速度不超过0.25 m/s')， 直至汽车的侧向加速度达到6.5m /s'(或 受发动机功率限制而所能达到的最大侧向加速度、或汽车出现不稳定状态) 为止。记录整个过程。
3 回正能力
4 CATCH UP
5 转向间隙 6 中间位置力感觉 7 中间位置响应 8 转向摩擦感觉
评分
9
转向力建立
10
转向力线性
11
弯道中转向响应
12
响应线性
13
KICK BACK
14
转向角度
15
转向盘力
16
直线行驶能力
CTTC
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
操控主观评价结果 项目
汽车试验的两种评价方法
汽车性能最后应通过试验来进行测定与评价。试验中的性能评价有客 观评价和主观评价两种方法。
☺客观评价：通过测试仪器测出表征性能的物理量如横摆角速度、侧向
加速度、侧倾角及转向力等来评价操纵稳定性的方法。
☺主观评价：感觉评价，其方法是让试验评价人员根据试验时自己的感
觉来评价。并按规定的项目和评分办法进行评分。
二、转向盘转角阶跃输入试验
1.横摆角速度响应时间（s） 2.侧向加速度响应时间(s) 3.横摆角速度总方差(s) 4.侧向加速度总方差(s) 以上四个参数与稳态侧向加速度的关系 1.横摆角速度稳态响应(°/s) 2.侧向加速度稳态响应（m/s2）
以及这两个参数与转向盘转角之间的关系
汽车以试验车速直线行驶，先按输入方向轻轻靠紧转向盘，消除转向 盘自由行程并开始记录各测量变量的零线，经过。.2-0.5s，以尽快的 速度(起跃时间不大于0.2s 或起跃速度不低于2000/s)转动转向盘，使 其达到预先选好的位置并固定数秒钟(待所测变量过渡到新稳态值)， 停止记录。记录过程中保持车速不变
几乎没有功能 没有功能
表1
功能
完美 非常好
好 较好 可接受 接受边缘
差 很差 有害 非常有害
6试验结果
6.1汽车操纵稳定性主观评价试验结果按附录A记录表填写。 6.2汽车操纵稳定性主观评价试验方法和术语解释按照附录B实 施。
附录A
转向主观评价结果
序号
项目
注释
1 驻车/低速转向力
2 动力转向泵噪音和方向盘振动
f 悬架的垂直变形。
1.3 悬架类型
按汽车悬架的结构特点分为： ➢ 非独立悬架：两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动
的悬架。广泛应用于货车、客车和轿车后桥。 ➢ 独立悬架：两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬
架于车架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。
按汽车悬架的性能是否可控分为： ➢ 被动悬架：悬架刚度、阻尼在行驶中不可调整的悬架。 ➢ 主动悬架：悬架的刚度、阻尼根据行驶状况不同，可以自
记，至少记录松手后4s内的汽车运动过 驾驶员突然松开转向盘并做一标记(建 程。记录时间内油门开度保持不变。 议用一微动开关和一个讯号通道同时记
录)，至少记录松手后4s的汽车运动过程。
记录时间内油门开度保持不变。
五、转向轻便性试验
转向轻便性试验方向盘力矩—转角曲线
试验时，驾驶员操纵 转向盘.使汽车以10士 2km/h的车速沿双纽 线路径行驶，待车速 稳定后，开始记录转 向盘转角和作用力， 并记录行驶车速作为 监督参数。汽车沿双 纽线绕行一周至记录 起始位置，即完成一 次试验，全部试验应 进行三次