悬架设计及试验评价方法课件.ppt

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1、悬架系统设计及试验评价方法Suspension&DrivelineSection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。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。螺旋弹簧减振器滑柱总成稳定

2、杆下控制臂上控制臂双横臂式独立悬架1.1悬架组成部分悬架作用演示弹性元件：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：衰减弹性元件的振动，吸收并散发振动能量。导向杆系：约束车轮按一定的轨迹运动，承受并传递各方向的力和力矩。横向稳定器：在汽车转向时，减小车身的倾斜和横向角振动。弹性元件阻尼元件横向稳定器悬架系统的自然振动频率汽车自然振动频率是影响汽车平顺性的重要性能指标之一，一般称之为车辆的偏频。其取值范围一般在1~1.6Hz之间。汽车自然振动频率由汽车簧载质量和悬架刚度决定。计算公式如

3、下：因为车辆的载荷一直是变化的，因此需要悬架具有变刚度特性，以保证车辆在不同的载荷情况下具有相当的行驶平顺性。簧载质量一定，悬架刚度越小，偏频越小。悬架刚度一定，簧载质量越大，偏频越小。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

4、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。非独立悬架独立悬架非独立悬架优点纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置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独立悬架优点簧下质量小；悬架占用的空间小；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，又改善了汽车的行驶稳定性；左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车

5、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，定位参数变化小叉型臂-长度不等轮距变化很小，定位参数变化大1）侧倾中心高度侧倾中心位置高，它到车身质心的距离缩短，可使侧倾力臂及侧倾力矩小些，车身的侧倾角

6、也会减小。但侧倾中心过高，会使车身倾斜时轮距变化大，加速轮胎的磨损。2）车轮定位参数的变化若主销后倾角变化大，容易使转向轮产生摆振；若车轮外倾角变化大，会影响汽车直线行驶稳定性，同时也会影响轮距的变化和轮胎的磨损速度。2.2评价指标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。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

7、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。RollCenterHeight（）图一悬架系统设计流程三、悬架系统的设计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、调校操控性主观评价SUBJECTIVEEVALUATIONOFHANDLING转向系统主观评价SUBJECTIVEEVALUATIONOFSTEERING舒适性主观评价SUBJECTIVEEVALUATIONOFCOMFO

8、RTRide&Handling试验内容及方法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。客观评价1蛇行试验，按GB/T6323.1-1994进行；2转