【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 nmKK susp /47032025535622211 ???????????????? 后懸架彈簧剛度 spK 的計(jì)算： 選定從懸架支撐點(diǎn)到螺旋彈簧中心之間的距離 m=320mm，從懸架支撐點(diǎn)到輪胎中心之間的距離 n=470mm。因此，后懸架每個(gè)彈簧的剛度為 ： mNnmKK susp /49035026019922222 ???????????????? 12 前懸架的側(cè)傾角剛度為： mNnBmKK sp / 2211 ??????? ???????????? 后懸架的側(cè)傾角剛度為： mNnBmKK sp / 2222 ??????? ???????????? 由 21 ??? KCK b ?? 則 mNKKC b / 12 ?????? ??? ?????? ?????? )(4)(23 222331 cblbaLalEIPf 式中 E－－－材料的彈性模量， M P aE ?? I－－－穩(wěn)定桿的截面慣性矩， 44 ,64 mmdI ?? d－－－穩(wěn)定桿的直徑， mm P－－－端點(diǎn)作用力， N f－－－端點(diǎn)位移， mm mmcblbaLalELCd b)()(2 )(4)(231284 22331124 2223312??????? ????????????????? ?????????? ? ? MP aMP ad KPL 33 39。2 ???? ????? ???? 式中 39。K 曲度系數(shù)， 1439。 ???? ??????? CCCK C彈簧指數(shù)， 4/)(/)2( ?????? dddddRC 后懸架穩(wěn)定桿的角剛度 mNKC b / 9 2 6 8 5 2 2 ???? ?? 13 mmcblbaLalELCd b)()(2 9 2 6 33128)(4)(231284 22331124 2223312??????? ????????????????? ??????????? ? MP aMP ad KPL 33 39。2 ???? ????? ???? 獨(dú)立懸架示意圖 圖 51 雙橫臂 式獨(dú)立懸架 1） 適用彈簧：螺旋彈簧 2） 主要使用車(chē)型：轎車(chē)前輪； 3） 車(chē)輪上下振動(dòng)時(shí)前輪定位的變化： （ 1） 輪距、外傾角的變化比稍??； 14 （ 2） 拉桿布置可在某種程度上進(jìn)行調(diào)整。 4） 側(cè)擺剛度：很高、不需穩(wěn)定器； 5） 操縱穩(wěn)定性： （ 1） 橫向剛度高； （ 2） 在某種程度上可由調(diào)整外傾角的變化對(duì)操縱穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)整。 雙橫臂 式獨(dú)立懸架的擺臂軸線與主銷(xiāo)后傾角的匹配影響到汽車(chē)的側(cè)傾穩(wěn)定性。當(dāng)擺臂軸的抗前傾俯角等于 靜平衡位置的主銷(xiāo)后傾角時(shí)，擺臂軸線正好與主銷(xiāo)軸線垂直，運(yùn)動(dòng)瞬心交于無(wú)窮遠(yuǎn)處，主銷(xiāo)軸線在懸架跳動(dòng)作平動(dòng)。因此，主銷(xiāo)后傾角保持不變。 當(dāng)抗前傾俯角與主銷(xiāo)后傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷(xiāo)后傾角有增大的趨勢(shì)。當(dāng)抗前傾俯角與主銷(xiāo)后傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪前方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷(xiāo)后傾角有減小的趨勢(shì)。為了減少汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷(xiāo)后傾角有增加的趨勢(shì)。因此，在設(shè)計(jì) 雙橫臂 式獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選擇參數(shù)抗前傾俯角能使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) 側(cè)傾中心 雙橫臂 式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的高度 wh 為 )t a nc o s21 adkhBh Pw ??? ??（ 式中 )s i n ()90(s i n 0 ???? ????k dkp ?? ?sin 15 54 雙橫臂 式懸架側(cè)傾中心的確定 獨(dú)立懸架的側(cè)傾高度為 前懸架 mm120~0 ；后懸架 mm150~80 。 5. 縱傾中心 雙橫臂 式獨(dú)立懸架的縱傾中心，可由 用作圖法得出，作兩橫臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸 C 和 D的延長(zhǎng)線，兩線 的交點(diǎn) O 即為縱傾中心，如圖 55 所示。 16 圖 55 雙橫臂 式獨(dú)立懸架的縱傾中心 5. 抗制動(dòng)縱傾性（抗制動(dòng)前俯角） 抗制動(dòng)縱傾性使得制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)車(chē)頭的下沉量與車(chē)尾的抬高量減小。只有當(dāng)前、后懸架的縱傾中 心位于兩根車(chē)橋（軸）之間時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)，如圖56 所示。 圖 56 抗制動(dòng)縱傾性 5. 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性（抗驅(qū)動(dòng)后仰角） 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性可減小后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)尾的下沉量或前驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)頭的抬高量。與 17 抗制動(dòng)縱傾性不同的是，只有當(dāng)汽車(chē)為單橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，該性能才起作用。對(duì)于獨(dú)立懸架而言，當(dāng)縱傾中心位置高于驅(qū)動(dòng)橋車(chē)輪中心時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)。 5. 懸架橫臂的定位角 圖 57 ’‘ 、 ???39。 的定義 如圖 57 為橫臂軸的水平斜置角 39。? 、懸架抗前俯角 39。? 、懸架斜置初始角 39。? 的定義 18 第 6章 減振器設(shè)計(jì) 為加速車(chē)架與車(chē)身的振動(dòng)的衰減，以改善汽車(chē)的行使平順性，在大多數(shù)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)內(nèi)部裝有減振器。在麥弗遜懸架中，減振器與彈性元件是串聯(lián) 安裝。 汽車(chē)懸架系統(tǒng)中廣泛的采用液力減振器。液力減振器的工作原理是，當(dāng)車(chē)架和車(chē)橋作往復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而活塞在鋼筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器殼底內(nèi)的油液便反復(fù)的通過(guò)一些狹小的空隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻力，使車(chē)身和車(chē)架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成為熱能被油液和減振器殼體所吸收，然后釋放到大氣中。減振器的阻尼力的大小隨車(chē)架和車(chē)橋相對(duì)速度的增減而增減，并且與油液的黏度有關(guān)。要求油液的黏度受溫度變化的影響近可能的小，且具有抗氧化抗汽化性及對(duì)各種金屬和非金屬零件不起腐蝕作用等性能。 減振器的阻 尼力越大，振動(dòng)消除的越快，但卻使串聯(lián)的彈性元件的作用不能充分發(fā)揮，同時(shí)，過(guò)大的阻尼力還可能導(dǎo)致減振器連接零件及車(chē)架的損壞。為解決彈性元件與減振器之間的這一矛盾，對(duì)減振器提出如下的要求： 1）在懸架的壓縮行程內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)該小，以充分利用彈性元件來(lái)緩和沖擊； 2）在懸架的伸張行程內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)該大，以要求迅速的減振； 3）當(dāng)車(chē)橋與車(chē)架的相對(duì)速度較大時(shí)，減振器能自動(dòng)加大液流通道的面積，使阻尼力始終保持在一定的限度之內(nèi)，以避免承受過(guò)大的沖擊載荷。 19 減振器按結(jié)構(gòu)形式不同，分為搖臂式和筒 式兩種。雖然搖臂式減振器能在比較大的工作壓力 )20~10( MPa 條件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。筒式減振器工作壓力雖然僅為 )5~( MPa ，但是因?yàn)楣ぷ餍阅芊€(wěn)定而在現(xiàn)代汽車(chē)上得到廣泛的應(yīng)用。筒式減振器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。雙筒充氣液力減振器具有工作性能穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、總長(zhǎng)度短等優(yōu)點(diǎn)，在乘用車(chē)上得到越來(lái)越多的應(yīng)用。 減振器按作用方 式不同，可分為單向作用減振器和雙向作用減振器。僅在伸張行程起作用的減振器稱(chēng)為單向作用減振器；在壓縮和伸張行程都能起到作用的減振器稱(chēng)為雙向作用減振器。 雙 向作用 筒式減振器具有工作性能穩(wěn)定、干燥摩擦阻力小、噪音低總長(zhǎng)度短等優(yōu)點(diǎn)在高級(jí)轎車(chē)上廣泛應(yīng)用。 數(shù) 相對(duì)阻尼系數(shù) 減振器的性能通常用阻力 速度特性圖來(lái)表示。該圖具有如下特點(diǎn)：阻力 — 速度特性由四段近似的直線線段組成，其中的壓縮行程和伸張行程的阻力 — 速度各占兩段；各段特性線的斜率是減振器的阻尼系數(shù) VF?? ，所以減振器有四個(gè)阻尼系數(shù)。在沒(méi)有特別指明時(shí)，減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開(kāi)啟前的阻尼系數(shù)。通常壓縮行程的阻尼系數(shù) YYY F ?? ? 與伸張行程的阻尼系數(shù) SSS F ?? ? 不等。 20 圖 61 減振器特性（阻力 速度特性）圖 汽車(chē)懸架有阻尼以后，簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減振動(dòng)，用相對(duì)阻尼系數(shù) ? 的大小來(lái)評(píng)定振動(dòng)衰減的快慢程度。 ? 的表達(dá)式為 ]2[ CM?? ? 式中 ? 阻尼系數(shù) C 懸架系統(tǒng)的垂直剛度 M 簧上質(zhì)量 上式表明，相對(duì)阻尼系數(shù)的物理意義是：減振器的阻尼作用在與不同剛度 c 和不同簧上質(zhì)量 M 的懸架系統(tǒng)匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。 ? 值大，振動(dòng)能迅速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊傳到車(chē)身； ? 值小則反之。通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) Y? 取得小些，伸張行程的相對(duì)阻尼系數(shù) S? 取得大些。兩者之間保持SY ?? )~(? 的關(guān)系 ]1[ 設(shè)計(jì)時(shí)，先選取 Y? 與 S? 的平均值 ? 。對(duì)于無(wú)內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，取~?? ；對(duì)于有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架， ? 值取小些。對(duì)于行使路面條件較差 21 的汽車(chē)， ? 值應(yīng)取大些，一般取 ?S? ；為避免懸架碰撞車(chē)架，取 SY ?? ? 對(duì)于本設(shè)計(jì)選用的懸架，取 ?前? ?后? 減振器阻尼系數(shù) 前懸架，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) ?S? ，壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻 11 ?? SY ?? 相對(duì)阻尼比：smC2?? ? 式中 C —— 懸架系統(tǒng)的垂直剛度； sm —— 懸掛部分的質(zhì)量 SCm?? 2? 前懸架，壓縮行程時(shí)減振器阻尼 3 1 81 1 0 6 3 6 1111 ?????? mcss ?? 伸張行程時(shí)減振器阻尼 1 5 91 1 0 6 3 6 1111 ?????? mcYY ?? 后懸架，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) ?S? ，壓縮行程時(shí)的相對(duì) 11 ?? SY ?? 后懸架， 壓縮行程時(shí)減振器阻尼 7 2 81 0 6 03 0 1 0 2222 ?????? mcss ?? 伸張行程時(shí)減振器阻尼 1 8 6 41 0 6 03 0 1 0 2222 ?????? mcYY ?? 22 圖 62 減振器安裝位置 在下擺臂長(zhǎng)度不變的條件下，改變減振器下橫臂的上固定點(diǎn)位置或者減振器軸線與鉛直線之間的夾角 ? ，會(huì)影響減振器阻尼系數(shù)的變化。 為減小傳到車(chē)身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥，此時(shí)的活塞速度稱(chēng)為卸荷速度 XV 。在減振器安裝如圖 62 所示時(shí)。 懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率smC?? 前懸架： 65111 ??? smC? 后懸架： 222 ??? smC? ? 為減振器軸線與鉛垂線之間的夾角 前懸架， ?10?? A 為車(chē)身振幅，取 mm40? 23 卸荷速度 naAvx ?? cos? 一般為 ~smvx /? 最大卸荷力 xsvF ??0 伸張行程時(shí)的最大卸荷力 NvF xs 2 9 3 1 81110 ???? ? 壓縮行程時(shí)的最大卸荷力 NvF xY 1 5 91110 ???? ? smv x / ? 最大卸荷力 xsvF ??0 伸張行程時(shí)的最大卸荷力 NvF xs ???? ? 壓縮行程時(shí)的最大卸荷力 NvF xY 4 6 8 6 42220 ???? ? 筒式減振器工作直徑 可根據(jù)最大卸荷力和缸內(nèi)最大壓力強(qiáng)度來(lái)近似的求工作缸的直徑 )1]([ 4 20 ?? ?? P FD 式中 [P]工作缸內(nèi)最大允許壓力 ,取 MPa4~3 ? 連桿直徑與缸筒直徑之比 ,雙筒式取 ~?? 由 1999491 ?TQC 《汽車(chē)筒式減振器尺寸系列及技術(shù)條件》可知 :減振器的工作缸直徑 D 有 mm6550)45(403020 、、 等幾種。