悬架的弹性特性

悬架的弹性特性是指悬架变形与所受垂直载荷P之间的关系曲线。当悬架变形与所受载荷P成固定比例时，称为“线性特性曲线”。具有线性特性曲线悬架的汽车，难以获得令人满意的平顺性。线性悬架的弹簧刚度C是个常数。若选择C使得汽车的偏频n在满载情况下满足要求，则当空载时，偏频n 增大，平顺性变差。若悬架刚度C能够随着汽车簧载质量m 而变化，就可以在满载时获得令人满意的平顺性。悬架刚度可变的悬架称为非线性悬架。

首先研究在簧载质量一定的情况下，悬架应具有弹性特性。

如下图所示，A-a-b是一种非线性的弹性特性曲线，其特点是在静载荷F C附近（a点）曲线的斜率较小，而在离静载荷较远处曲线的斜率较大。曲线上任意点的静挠度f c由该点的纵

坐标（载荷p）和斜率（刚度c）确定，即

F

f c=C

在满载负荷F c（a点）处的静挠度按照平顺性要求（偏频），由公式计算。在a点额曲线斜率较小，并且在a点附近斜率变化也应该小，以使汽车在一般道路行驶条件下（悬架的变形比较小时）具有较好的平顺性。而当悬架变形比较大（趋近曲线两端）时，刚度急剧增大，在有限的动挠度f d范围内

得到比线性悬架更多的动容量。悬架的动容量是指悬架从静

载荷的位置起，变形到结构允许的最大变形为止所消耗的功。悬架的动容量越大，对缓冲块击穿的可能性越小，对应相同情况，线性悬架则必须增大动挠度f d，从而增大车身高度和

质心高度，导致行驶稳定性差，使车轮的动载荷增大，接地性差。因此采用非线性悬架非常重要。在设计中，一般使动挠度f d所对应的载荷为3〜4倍静载荷（b点）；而在a点（静载荷）附近范围内（±0.6f d），悬架刚度变化应尽可能小（对于乘用车，一般要求不超过20%）。

但是，当上述非线性特性尚不能保证装载量不同时，偏频、

车身高度保持不变。为了实现偏频和车身高度都不随装载量

发生变化，需要采用车身高度（悬架刚度）自动调节装置。这意味着对应每个静载荷就应该有一条弹性特性曲线，悬架的弹性特性就由一束曲线组成上图中画出了有代表性的三条曲线：曲线1、2、3分别代表静载荷为满载F C、半载P K、空载F0时的情况。为了是车身高度和静挠度f c都不随载荷变化，这三条曲线上a、a"、a‘点的斜率必须不同。装有车身高度自动调节装置的空气悬架可以较容易的获得上述特性。