1、第六章 懸架設計,6-1 概 述 6-2 懸架結(jié)構(gòu)形式分析 6-3 懸架主要參數(shù)的確定 6-4 彈性元件的計算 6-5 獨立懸架導向機構(gòu)的設計 6-6 減振器,6-1 概 述,什么是懸架？ 對于采用承載式車身的汽車（如轎車），懸架是承載式車身與車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。 對于采用非承載式車身的汽車（如貨車），懸架是車架與車橋（車軸）之間的一切傳力連接裝置的總稱。,一 懸架的功用,傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩；（傳力） 緩和路面?zhèn)鹘o車架（或車身）的沖擊，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，保證汽車行駛平順性；（緩沖減振） 利用懸架的某些傳力構(gòu)件使車輪按一定軌跡相對于車架或車

2、身跳動，即起導向作用；（導向） 利用懸架中的輔助彈性元件橫向穩(wěn)定器，防止車身在轉(zhuǎn)向等行駛情況下發(fā)生過大側(cè)向傾斜。 （防止過大側(cè)傾）,二 懸架的組成,（1）彈性元件起緩沖作用；（2）減振元件起減振作用；（3）傳力機構(gòu)或稱導向機構(gòu)起傳力和導向作用；（4）橫向穩(wěn)定器防止車身產(chǎn)生過大側(cè)傾,三 對懸架提出的設計要求,1）保證汽車有良好的行駛平順性。 2）具有合適的衰減振動的能力。 3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。 4）汽車制動或加速時，要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適。 5）有良好的隔聲能力。 6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。 7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部

3、件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。,6-2 懸架結(jié)構(gòu)形式分析,一、非獨立懸架和獨立懸架,懸架,非獨立懸架： 獨立懸架：,左、右車輪用一根整體軸連接，再經(jīng)過懸架與車架（或車身）連接,左、右車輪通過各自的懸架與車架（或車身）連接,非獨立懸架 獨立懸架,1 非獨立懸架,優(yōu)點,以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導向裝置的非獨立懸架,結(jié)構(gòu)簡單 制造容易 維修方便 工作可靠,缺點,汽車平順性較差 高速行駛時操穩(wěn)性差 轎車不利于發(fā)動機、行 李艙的布置,應用 ：貨車、大客車的前、后懸架以及某些轎車的后懸架,2 獨立懸架,優(yōu)點,簧下質(zhì)量?。?懸架占用的空間??； 可以用剛度小的彈簧，改善了汽車行駛平順性；

4、由于采用斷開式車軸，能降低發(fā)動機的位置高度，使整車的質(zhì)心高度下降，改善了汽車行駛穩(wěn)定性； 左、右車輪各自獨立運動互不影響，可減少車身的傾斜和振動，同時在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。,缺點,結(jié)構(gòu)復雜 成本較高 維修困難,應用 ：轎車和部分輕型貨車、客車及越野車,二、獨立懸架結(jié)構(gòu)形式分析,獨立懸架,雙橫臂式 單橫臂式、 雙縱臂式 單縱臂式 單斜臂式 麥弗遜式 扭轉(zhuǎn)梁隨動臂式,雙橫臂式獨立懸架 *分類：等長雙橫臂式、不等長雙橫臂式 *等長雙橫臂式： 車輪上、下跳動時，可保持主銷傾角不變，但輪距有較大變化，輪胎磨損嚴重，已很少采用。,1 評價指標：,1）側(cè)傾中心高度 側(cè)傾中心：汽車在側(cè)向力作

5、用下，車身在通過左、右車輪中心的橫向垂直平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時，相對于地面的瞬時轉(zhuǎn)動中心。 側(cè)傾中心高度：側(cè)傾中心到地面的距離。 側(cè)傾中心位置高，它到車身質(zhì)心的距離縮短，可使側(cè)傾力臂及側(cè)傾力矩小些，車身的側(cè)傾角也會減小。但側(cè)傾中心過高，會使車身傾斜時輪距變化大，加速輪胎的磨損。,2）車輪定位參數(shù)的變化 若主銷后傾角變化大，容易使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生擺振；若車輪外傾角變化大，會影響汽車直線行駛穩(wěn)定性，同時也會影響輪距的變化和輪胎的磨損速度。,主銷軸線和地面垂直線在汽車縱向平面內(nèi)的夾角,主銷軸線與地面垂直線在汽車的橫向平面內(nèi)的夾角,通過車輪中心的汽車橫向平面與車輪平面的交線與地面垂線間夾角,5）懸架占用的空間尺寸

6、,占用橫向尺寸大的懸架影響發(fā)動機的布置和從車上拆裝發(fā)動機的困難程度； 占用高度空間小的懸架，則允許行李箱寬敞，而且底部平整，布置油箱容易。,3）懸架側(cè)傾角剛度,車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān)，并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。,4）橫向剛度,懸架的橫向剛度影響操縱穩(wěn)定性。若用于轉(zhuǎn)向軸上的懸架橫向剛度小，則容易造成轉(zhuǎn)向輪發(fā)生擺振現(xiàn)象。,三、前、后懸架方案的選擇,前輪和后輪均采用非獨立懸架； 前輪采用獨立懸架，后輪采用非獨立懸架； 前輪與后輪均采用獨立懸架。,1 前輪和后輪均采用非獨立懸架,軸轉(zhuǎn)向效應,對前軸，這種偏轉(zhuǎn)使汽車不足轉(zhuǎn)向趨勢增加 對后橋，則增加了汽車過多轉(zhuǎn)向趨勢,乘用車

7、將后懸架縱置鋼板彈簧的前部吊耳位置布置得比后部吊耳低，于是懸架的瞬時運動中心位置降低，與懸架連接的車橋位置處的運動軌跡如b所示，即處于外側(cè)懸架與車橋連接處的運動軌跡是oa段，結(jié)果后橋軸線的偏離不再使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的趨勢。,1.橫向穩(wěn)定器,（1）有了橫向穩(wěn)定器，可以在不增大懸架垂直剛度C的條件下，增大懸架的側(cè)傾角剛度。 （2）在汽車前懸架上設置橫向穩(wěn)定器，能增大前懸架的側(cè)傾角剛度。,四、輔助元件,2.緩沖塊,橡膠制造，通過硫化將橡膠與鋼板連接為一體，再經(jīng)焊在鋼板上的螺釘將緩沖塊固定到車架（車身）或其它部位上，起到限制懸架最大行程的作用,多孔聚氨脂制成 ，它兼有輔助彈性元件的作用。這種材料起泡時

8、就形成了致密的耐磨外層，它保護內(nèi)部的發(fā)泡部分不受損傷。由于在該材料中有封閉的氣泡，在載荷作用下彈性元件被壓縮，但其外廓尺寸增加卻不大，這點與橡膠不同。有些汽車的緩沖塊裝在減振器上。,6-3 懸架主要參數(shù)的確定,一、懸架靜撓度,1、概念,懸架靜撓度fc是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷Fw與此時懸架剛度c之比，即fc=Fw/c。,2、選擇要求及方法,汽車前、后懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一 ，懸架靜撓度fc直接影響車身振動的固有頻率。,現(xiàn)代汽車的質(zhì)量分配系數(shù)近似等于1，于是汽車前、后軸上方車身兩點的振動不存在聯(lián)系。汽車前、后部分車身的固有頻率n1和n2（

9、亦稱偏頻）可表示為,式中，c1、c2為前、后懸架的剛度（N/cm）；m1、m2為前、后懸架的簧上質(zhì)量（kg）。,當懸架的彈性特性為線性時，前、后懸架的靜撓度可表示為,式中， g為重力加速度，g=981cm/s2）。,將fc1、fc2代入上式得到,注意：撓度單位cm 懸架靜撓度fc直接影響車身振動的固有頻率。,前后懸架靜撓度的選擇要求： fc1與fc2要接近； 希望fc1fc2 這樣有利于防止車身產(chǎn)生較大縱向角振動。,理論分析證明：若汽車以較高車速駛過單個路障，n1/n21時的車身縱向角振動要比n1/n21時小，故推薦取fc2=（0.80.9）fc1。,偏頻根據(jù)汽車用途選取,以運送人為主的乘用車

10、對平順性的要求最高，大客車次之，載貨車更次之。 對發(fā)動機排量在1.6L以下乘用車，前懸架滿載偏頻要求在1.001.45Hz，后懸架則要求在1.171.58Hz。 原則上，乘用車的發(fā)動機排量越大，懸架的偏頻越小，要求滿載前懸架偏頻在0.801.15Hz，后懸架則要求在0.981.30Hz。 貨車滿載時，前懸架偏頻要求在1.502.10Hz，而后懸架則要求在1.702.17Hz。 選定偏頻以后，再利用上式即可計算出懸架的靜撓度。,二、懸架動撓度,1、概念,指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時，車輪中心相對車架（或車身）的垂直位移。,2

11、、選擇要求及方法,要求懸架應有足夠大的動撓度，以防止在壞路面上行駛時經(jīng)常碰撞緩沖塊。 對乘用車，fd取79cm；對貨車，fd取69cm。,三、懸架彈性特性,懸架受到垂直外力F與由此所引起的車輪中心相對于車身位移f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線 。,1)線性彈性特性,定義: 懸架變形f與所受垂直外力F之間成固定比例變化，彈性特性為一直線，懸架剛度為常數(shù) 。,線性彈性特性、非線性彈性特性,1、定義,2、分類,特點：隨載荷的變化，平順性變化,2)非線性彈性特性,定義：懸架變形f與所受垂直外力F之間不成固定比例變化，懸架剛度是變化的。,1緩沖塊復原點 2復原行程緩沖塊脫離支架 3主彈簧彈性特性曲線 4復原

12、行程 5壓縮行程 6緩沖塊壓縮期懸架彈性特性曲線 7緩沖塊壓縮時開始接觸彈性支架 8額定載荷,特點,在滿載位置（圖中點8）附近，剛度小且曲線變化平緩，因而平順性良好 距滿載較遠的兩端，曲線變陡，剛度增大,作用,在有限的動撓度fd范圍內(nèi)，得到比線性懸架更多的動容量 懸架的動容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形為止消耗的功 （懸架的動容量越大，對緩沖塊擊穿的可能性越小 ）,四、貨車后懸架主、副簧剛度的分配,四、貨車后懸架主、副簧剛度的分配,分配原則： 車身從空載到滿載時的振動頻率變化要小，以保證汽車有良好的平順性 副簧參加工作前、后的懸架振動頻率變化不大 兩項要求不能同時滿足。,

13、確定方法一,使副簧開始起作用時的懸架撓度fa等于汽車空載時懸架撓度f0，而使副簧開始起作用前一瞬間的撓度fK等于滿載時懸架的撓度fc 。副簧、主簧剛度比為,特點：能保證在空載與滿載使用范圍內(nèi)懸架振動頻率變化不大，但副簧起作用前、后懸架振動頻率變化較大。 作業(yè)證明。,確定方法二,使副簧開始起作用時的載荷等于空載與滿載時懸架載荷的平均值，即 FK=0.5（F0+FW） 并使F0和FK間平均載荷對應的頻率與FK和FW間平均載荷對應的頻率相等，此時副簧與主簧的剛度比為 ca/cm=（2-2）/（+3） 特點： 能保證副簧起作用前、后懸架振動頻率變化不大，此方法適用于經(jīng)常處于半載運輸狀態(tài)的車輛。,五、懸

14、架側(cè)傾角剛度及其在前、后軸的分配,懸架側(cè)傾角剛度：指簧上質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時，懸架給車身的彈性恢復力矩。 要求在側(cè)向慣性力等于0.4倍車重時，乘用車車身側(cè)傾角2.5 4，貨車車身側(cè)傾角不超過6 7。 應使前懸架具有的側(cè)傾角剛度略大于后懸架的側(cè)傾角剛度。對乘用車，前、后懸架側(cè)傾角剛度的比值一般為1.42.6。,6-4 彈性元件的計算,一、鋼板彈簧的設計,（一）鋼板彈簧的布置方案,縱置：應用廣泛 橫置：應用極少,對稱式：應用較多 不對稱式,（二）鋼板彈簧主要參數(shù)的確定,計算之前應知道下列初始參數(shù)： 滿載靜止時的G1、G2、Gu1、Gu2 G1 前軸（橋）負荷 G2 后軸（橋）負荷 Gu1前懸簧下部

15、分荷重 Gu2后懸簧下部分荷重 fc 懸架靜撓度 fd懸架動撓度 L軸距,1）滿載弧高fa,滿載弧高fa是指鋼板彈簧裝到車軸（橋）上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端（不包括卷耳半徑）連線間的最大高度差 fa用來保證汽車具有給定的高度 為了在車架高度已限定時能得到足夠的動撓度值，常取fa=1020mm。,2）鋼板彈簧長度L的確定,鋼板彈簧長度L是指彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離 在總布置可能的條件下，應盡可能將鋼板彈簧取長些。,推薦在下列范圍內(nèi)選用鋼板彈簧的長度： 轎車：L=（0.400.55）軸距； 貨車:前懸架：L=（0.260.35）軸距； 后懸架：L=（0.350.45）軸距。,注：

16、應盡可能將鋼板彈簧取長些的原因 增加鋼板彈簧長度L能顯著降低彈簧應力，提高使用壽命； 降低彈簧剛度，改善汽車平順性； 在垂直剛度c給定的條件下，又能明顯增加鋼板彈簧的縱向角剛度。 鋼板彈簧的縱向角剛度系指鋼板彈簧產(chǎn)生單位縱向轉(zhuǎn)角時，作用到鋼板彈簧上的縱向力矩值。 增大鋼板彈簧縱向角剛度的同時，能減少車輪扭轉(zhuǎn)力矩所引起的彈簧變形。,3）鋼板斷面尺寸及片數(shù)的確定,a.鋼板斷面寬度b的確定 有關(guān)鋼板彈簧的剛度、強度等，可按等截面簡支梁的計算公式計算，但需引入撓度增大系數(shù)加以修正。因此，可根據(jù)修正后的簡支梁公式計算鋼板彈簧所需要的總慣性矩J0。對于對稱鋼板彈簧 J0=（L-ks）3c/（48E）,式中

17、， sU形螺栓中心距（mm）； k考慮U形螺栓夾緊彈簧后的無效長度系數(shù)（如剛性夾緊，取k=0.5，撓性夾緊，取k=0）； c鋼板彈簧垂直剛度（N/mm），c=FW/fc；,鋼板彈簧由一對U形螺栓夾緊安裝到車橋上時，兩U形螺栓之間的板簧有一部分不起彈簧作用，稱為非工作部分或無效長度，它由兩U形螺栓中心距s和夾緊方式?jīng)Q定，后者又用無效長度系數(shù)k來表述。,鋼板彈簧總截面系數(shù)W0 W0FW（L-ks）/（4W） 式中，W為許用彎曲應力。 對于55SiMnVB或60Si2Mn等材料，表面經(jīng)噴丸處理后，推薦W在下列范圍內(nèi)選?。呵皬椈珊推胶鈶壹軓椈蔀?50-450MPa；后主簧為450-550MPa，后副簧

18、為220-250MPa。,撓度增大系數(shù)（先確定與主片等長的重疊片數(shù)n1，再估計一個總片數(shù)n0,求得=n1/n0，然后用=1.5/1.04（1+0.5）初定） E材料的彈性模量。,等臂式平衡懸架是三軸和四軸越野汽車上普遍采用的一種平衡懸架結(jié)構(gòu)形式。鋼板彈簧兩端自由地支承在中、后橋半軸套管上的滑板式支架內(nèi)。鋼板彈簧便相當于一根等臂平衡桿，它以懸架心軸為支,點轉(zhuǎn)動，從而可保證汽車在不平道路上行駛時，各輪都能著地，且使中、后橋車輪的垂直載荷平均分配。,將式（6-6）代入下式計算鋼板彈簧平均厚度hp 有了hp以后，再選鋼板彈簧的片寬b。,片寬b對汽車性能的影響,增大片寬，能增加卷耳強度，但當車身受側(cè)向力

19、作用傾斜時，彈簧的扭曲應力增大。 前懸架用寬的彈簧片，會影響轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角。片寬選取過窄，又得增加片數(shù)，從而增加片間的摩擦和彈簧的總厚。 推薦片寬與片厚的比值b/hp在610范圍內(nèi)選取。,b.鋼板彈簧片厚h的選擇,矩形斷面等厚鋼板彈簧總慣性矩J0 J0=nbh3/12 式中，n為鋼板彈簧片數(shù)。,說明： 1、改變片數(shù)n、片寬b和片厚h三者之一，都影響到總慣性矩J0的變化； 2、總慣性矩J0的改變又會影響到鋼板彈簧垂直剛度c的變化，也就是影響汽車的平順性變化。其中，片厚h變化對鋼板彈簧總慣性矩J0影響最大。,片厚h選擇的要求,增加片厚h，可以減少片數(shù)n 鋼板彈簧各片厚度可能有相同和不同兩種情況，

20、希望盡可能采用前者 但因為主片工作條件惡劣，為了加強主片及卷耳，也常將主片加厚，其余各片厚度稍薄。此時，要求一副鋼板彈簧的厚度不宜超過三組。 為使各片壽命接近又要求最厚片與最薄片厚度之比應小于1.5。 鋼板斷面尺寸b和h應符合國產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。,C. 鋼板斷面形狀,見圖6-12,2、鋼板彈簧各片長度的確定,將各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿縱坐標繪制在圖上 沿橫坐標量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B兩點，連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖。 AB線與各葉片上側(cè)邊的交點即為各片長度，如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最后一個重疊片的上側(cè)邊端點連一直線

21、，此直線與各片上側(cè)邊的交點即為各片長度。 各片實際長度尺寸需經(jīng)圓整后確定。,3、鋼板彈簧剛度驗算,剛度驗算公式為 其中 式中，為經(jīng)驗修正系數(shù)， =0.900.94； E為材料彈性模量； l1、lk+1為主片和第（k+1）片的一半長度。,用共同曲率法計算剛度的前提 假定同一截面上各片曲率變化值相同 各片的承受的彎矩正比于其慣性矩 同時該截面上各片的彎矩和等于外力所引起的彎矩,4、鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計算,（1）鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高H0,定義：鋼板彈簧各片裝配后，在預壓縮和U形螺栓夾緊前，其主片上表面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差（如上圖），稱為鋼板彈簧

22、總成在自由狀態(tài)下的弧高H0，用下式計算 H0=（fc+fa+f） 式中，fc為靜撓度； fa為滿載弧高； f為鋼板彈簧總成用U形螺栓夾緊后引起的弧高變化.,sU形螺栓中心距； L鋼板彈簧主片長度。 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑 R0=L2/（8H0）,（2）鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下曲率半徑的確定,鋼板彈簧各片在自由狀態(tài)下和裝配后的曲率半徑不同，裝配后各片產(chǎn)生預應力，其值確定了自由狀態(tài)下的曲率半徑Ri。各片自由狀態(tài)下做成不同曲率半徑的目的：使各片厚度相同的鋼板彈簧裝配后能很好貼緊，減少主片工作應力，使各片壽命接近。,矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑： Ri=R0/1+(20iR0)/（Eh

23、i） Ri第i片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑（mm）； R0鋼板彈簧總成自由狀態(tài)曲率半徑（mm）； 0i各片彈簧的預應力（MPa）； E材料彈性模量（MPa），2.1105MPa；hi第i片的彈簧厚度（mm）。,在已知鋼板彈簧總成自由狀態(tài)下曲率半徑R0和各片彈簧預加應力0i的條件下，計算出各片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑Ri。 選取各片彈簧預應力時，要求做到：裝配前各片彈簧片間的間隙相差不大，且裝配后各片能很好貼和；為保證主片及與其相鄰的長片有足夠的使用壽命，應適當降低主片及與其相鄰的長片的應力。,選取各片預應力時，可分為兩種情況： （1）對于片厚相同的鋼板彈簧，各片預應力值不宜選取過大； （2）對于

24、片厚不相同的鋼板彈簧，厚片預應力可取大些。 推薦主片在根部的工作應力與預應力疊加后的合成應力在300-350MPa內(nèi)選取。1-4片長片疊加負的預應力，短片疊加正的預應力。預應力從長片到短片由負值逐漸遞增至正值。,或 如果第i片的片長為Li，則第i片彈簧的弧高為 HiLi2/（8Ri）,在確定各片預應力時，理論上應滿足各片彈簧在根部處預應力所造成的彎矩Mi之代數(shù)和等于零，即,5、鋼板彈簧強度驗算,（1）緊急制動時,前鋼板彈簧承受的載荷最大,在其后半段出現(xiàn)的最大應力max max=G1m1l2（l1+c）/（l1+l2）W0 G1 作用在前輪上的垂直靜負荷； m1制動時前軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)， 轎車：m

25、1=1.21.4， 貨車：m1=1.41.6； l1、l2鋼板彈簧前、后段長度； 道路附著系數(shù)，取0.8； W0鋼板彈簧總截面系數(shù)； C 彈簧固定點到路面的距離,式中，G2為作用在后輪上的垂直靜負荷； m2為驅(qū)動時后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)， 轎車：m2=1.251.30， 貨車：m2=1.11.2； 為道路附著系數(shù)； b為鋼板彈簧片寬； h1為鋼板彈簧主片厚度。,（2）汽車驅(qū)動時,后鋼板彈簧承受的載荷最大，在其前半段出現(xiàn)的最大應力,（3）鋼板彈簧卷耳和彈簧銷的強度核算,卷耳所受應力是由彎曲應力和拉（壓）應力合成的應力 =3Fx（D+h1）/（bh12）+Fx/（bh1）,Fx沿彈簧縱向作用在卷耳中心線

26、上的力； D為卷耳內(nèi)徑； b鋼板彈簧寬度； h1主片厚度。 許用應力取350MPa。,對鋼板彈簧銷要驗算鋼板彈簧受靜載荷時鋼板彈簧銷受到的擠壓應力 z=Fs/（bd） Fs滿載靜止時鋼板彈簧端部的載荷； b 卷耳處葉片寬； d 鋼板彈簧銷直徑。,用30鋼或40鋼經(jīng)液體碳氮共滲處理時，彈簧銷許用擠壓應力z取為34MPa；用20鋼或20Cr鋼經(jīng)滲碳處理或用45鋼經(jīng)高頻淬火后，其許用應力z79MPa。 鋼板彈簧多數(shù)情況下采用55SiMnVB鋼或60Si2Mn鋼制造。常采用表面噴丸處理工藝和減少表面脫碳層深度的措施來提高鋼板彈簧的壽命。表面噴丸處理有一般噴丸和應力噴丸兩種，后者可使鋼板彈簧表面的殘余應

27、力比前者大很多。,65 獨立懸架導向機構(gòu)的設計,一、設計要求 對前輪獨立懸架導向機構(gòu)的要求： 1)懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過4.0mm，輪距變化大會引起輪胎早期磨損。 2)懸架上載荷變化時，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車輪不應產(chǎn)生縱向加速度。 3)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應使車身側(cè)傾角小。在0.4g側(cè)向加速度作用下，車身側(cè)傾角不大于67，并使車輪與車身的傾斜同向，以增強不足轉(zhuǎn)向效應。 4)汽車制動時，應使車身有抗前俯作用；加速時，有抗后仰作用。,對后輪獨立懸架導向機構(gòu)的要求： 1)懸架上的載荷變化時，輪距無顯著變化。 2)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應使車身側(cè)傾角小，并使車輪與車身的傾斜反向，以減小

28、過多轉(zhuǎn)向效應。,如何選配前、后懸架形式來使車輛滿足不足轉(zhuǎn)向特性？,二、導向機構(gòu)的布置參數(shù),1側(cè)傾中心,汽車在側(cè)向力作用下，車身在通過左、右車輪中心的橫向垂直平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時，相對于地面的瞬時轉(zhuǎn)動中心，稱為側(cè)傾中心。 瞬心：相對運動兩剛體上瞬時相對速度為零的重合點。 三心定理：作平面運動的三個構(gòu)件共有三個瞬心，它們位于同一直線上。,雙橫臂式獨立懸架側(cè)傾中心,麥弗遜式獨立懸架,2側(cè)傾軸線 定義： 在獨立懸架中，前后側(cè)傾中心連線稱為側(cè)傾軸線。 要求： 側(cè)傾軸線應大致與地面平行，且盡可能離地面高些。平行是為了使得在曲線行駛時前、后軸上的軸荷變化接近相等，從而保證中性轉(zhuǎn)向特性；而盡可能高則是為了使車身的

29、側(cè)傾限制在允許范圍內(nèi)。 設計時首先要確定(與輪距變化有關(guān)的)前懸架的側(cè)傾中心高度，然后確定后懸架的側(cè)傾中心高度。當后懸架采用獨立懸架時，其側(cè)傾中心高度要稍大些。如果用鋼板彈簧非獨立懸架時，后懸架的側(cè)傾中心高度要取得更大些。,3縱傾中心,（1）雙橫臂式獨立懸架的縱傾中心 作兩橫臂轉(zhuǎn)動軸C和D的延長線，兩線的交點O即為縱傾中心 。,（2）麥弗遜式獨立懸架縱傾中心 由E點作減振器運動方向的垂直線，該垂直線與橫臂軸D延長線的交點即為縱傾中心O。,4抗制動縱傾性(抗制動前俯角),抗制動縱傾性使得制動過程中汽車車頭的下沉量及車尾的抬高量減小。只有當前、后懸架的縱傾中心位于兩根車橋(軸)之間時，這一性能方可實現(xiàn)。,無前俯現(xiàn)象的條件；抗前俯率,5抗驅(qū)動縱傾性(抗驅(qū)動后仰角),抗驅(qū)動縱傾性可減小后輪驅(qū)動汽車車尾的下沉量或前輪驅(qū)動汽車車頭的抬高量。與抗制動縱傾性不同的