基于扭杆安装方式的悬架刚度计算及特性分析.pdf

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1、机械设计与制造第1期74MachineryDesign&Manufacture2015年1月基于扭杆安装方式的悬架刚度计算及特性分析千年妃，程超，游雄杰(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082)摘要：基于双横臂独立悬架运动特性，推导出三种不同形式扭杆安装方式对应的悬架线刚度计算公式。以某校车前双横臂独立悬架为例，依据公式中扭杆刚度与悬架线刚度的关系，分别计算并设计出满足要求的扭杆。创建三种形式扭杆安装方式对应的前悬架动力学模型并进行仿真实验，研究车轮跳动时悬架各定位参数的变化，结果表明双联扭杆弹簧独立悬架能够较好地控制车辆的操纵

2、特性。弹簧的刚度和导向机构的形式共同决定悬架线刚度的非线性特性，不同的非线性特性对车辆的操纵性和行驶平顺性产生的影响不同。关键词：双横臂独立悬架；线刚度；动力学；扭杆弹簧中图分类号：TH16；U463．33文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)01—0074—05StiffnessCalculationandPerformanceAnalysisofSuspensionBasedontheInstallationofTorsionBarSpringGANNian-fei，CHENGChao，YOUXiong-jie(StateKeylab

3、oratoryofAdvancedDesignandManufactureofAutomobileBody，HunanUniversity，HunanChangsha410082，China)Abstract：Suspension’slinearstiffnesscomputationalformulaswerederivedbasedonthemovementcharacteristicofdoublewishboneindependentsuspensionwiththreedifferentkindsofinstallationoftorsionb

4、arspring．Tookthedoublewishbonefrontindependentsuspensionofaschool—bus∞example．neededtorsionbarswereestablisheddependingontherelationshipbetweentorsion’Sstiffnessandsuspension’slinearstiffness．Dynamicsmodelswereestablishedandsimulationswerecarriedouttostudythevariationofsuspension

5、parametersagainstwheeltrave1．Theoutcomesprovethattwintotsionbarindependentsuspensionhasbetterhandlingcharacteristics．Theformofspringstiffnessandsteeringmechan~mjointlydeterminethecharacteristicsofsuspensionnonlinearlinesstiffness，anddifferentnonlinearcharacteristicsexertdifferent

6、nenceonvehiclemaneuverabilityandtheridingcomfort．KeyWords：DoubleWishboneIndependentSuspension；LinearStifness；Dynamics；TorsionBarSpring是基于双横臂独立悬架运动特性研究了扭杆上置、下置和1引言双联三种情况对悬架线刚度的影响，推导出三种情况对应悬架线扭杆弹簧因其单位质量储能量大、安装占用空间小等优点刚度的计算公式。基于某校车前双横臂独立悬架，在给定设计偏而广泛应用于中、小型客车、货车和越野车等车辆中。弹簧的刚度频条件下分别设计

7、出满足刚度要求的扭杆弹簧，然后建立三种扭和导向机构的形式共同决定悬架线刚度的非线性特洼，不同的非杆安装方式的前悬架动力学模型并进行平行轮跳和反向轮跳分线性特性对车辆的操纵性和行驶平顺性产生的影响不同l1l。现有析，探究其对车辆操纵性能的影响。文献资料对悬架线刚度的分析主要是运用解析几何、力学或运动学等手段，文献『噪用空间解析几何方法探究了悬架线刚度和悬2扭杆安装方式对应悬架线刚度的计算架阻尼的非线性特眭，并推导出悬架等效刚度和等效阻尼的表达双横臂独立悬架系统示意图，如图1所示。其中，ABDO为式，文献【2l已1人悬架传递比的概念，采用非图解法推导出双横臂

8、独悬架的导向机构的硬点位置，上、下横臂通过球铰与转向节连接立悬架的线刚度计算公式