【導(dǎo)讀】懸架是車(chē)架與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱(chēng)。車(chē)的正常行駛]1[。

　　

【正文】 (6－ 3) 式 中， n 為雙橫臂懸架的下臂長(zhǎng)； a 為減振器在下橫 臂上的連接點(diǎn)到下橫臂在車(chē)身上的鉸接之間的距離。 減振器如圖 6－ 3b 所示安裝時(shí)，減振器的阻尼系數(shù)占用下式計(jì) 算 ????222cos2a nms? (6－ 4) 式中， a為減振器軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)之間的夾角。 減振器如圖 6－ 3c 所示安裝時(shí)，減振器的阻尼系數(shù) ? 用下式計(jì)算 ????2cos2 sm? (6－ 5) 分析式 (6－ 3)～式 (6－ 4)可知：在下橫臂長(zhǎng)度 n不變的條件下，改變減振器在下橫上的固定點(diǎn)位置或者減振器軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)之間的夾角。，會(huì)影響減振器阻尼系數(shù)的變化。 0F 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。此時(shí)的活塞速度稱(chēng)為卸荷速度 xv 。在減振器安裝如圖 6－ 3b 所示時(shí) naAv x /co s?? ?? (6－ 6) 式中， xv 為卸載速度，一般為 ～ ； A為車(chē)身振幅，取177。 40mm， ? 為懸架振動(dòng)固有頻率。 如已知伸張行程時(shí)的阻尼系數(shù) S? ，載伸張行程的最大卸荷力 xSvF ??0 。 D 根據(jù)伸張行程的最大卸荷力 0F 計(jì)算工作缸直徑 D 28 ? ?)1(4 20?? p FD ? （ 6－ 7） 式中， ??p 為工作缸最大允許壓力，取 3～ 4Mpa； ? 為連桿直徑與缸筒直徑之比，雙筒式減振器取 ? ＝ ～ ，單筒式減振器取 ? ＝ ～ 。 減振器的工作 缸直徑 D有 （ 45）、 50、 65mm 等幾種。選取時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用。 貯油筒直徑 cD ＝（ ～ ） D，壁厚取為 2mm，材料可選 20 號(hào)鋼。 1） 前懸架的減振器的設(shè)計(jì) 懸架阻尼力 sDm GCiVF ????? 22 ? 式中： ? 為懸架相對(duì)阻尼比，考慮到舒適性較好的因素及汽車(chē)最新實(shí)用手冊(cè)， 為懸架阻尼比，前懸架取 ? =； DV 為減振器測(cè)試時(shí)的加載速度 ，取 DV =； i為汽車(chē)車(chē)輪和減振器跳動(dòng)行程杠桿比，本設(shè)計(jì)取 i=1； C 為懸架剛度 ，即 1C =；sG 為懸架簧載質(zhì)量， 即 前懸架 1sG 為 5870kg，代入上述數(shù)據(jù)可得 懸架阻尼力 1mF = 2 21 3 ?? =16841N 前減振器 的安裝 方向與垂 直方向 夾角為 10176。， 所以前 懸架阻 尼 力為?21 c os/mm FF ? = 懸架壓縮時(shí)，壓縮阻力???12 11 mD FF，復(fù)原阻力????1 11 mZ FF （ ? 為復(fù)原與壓縮力之比，其范圍在 10~20 之間，這里取 10?? ），代入得 1DF = , 1ZF = 根據(jù)壓縮阻力和復(fù)原阻力選取減振器型號(hào)為 481700131397 號(hào)的減振器。 2)后懸架的減震器的設(shè)計(jì) 根據(jù)前懸架的計(jì)算方法，懸架阻尼力 SDm GCiVF ????? 22 ? 式中： ? 為懸架相對(duì)阻尼比，考慮到舒適性較好的因素及汽車(chē)最新實(shí)用手冊(cè)， 為懸架阻尼比，前懸架取 ? =； DV 為 減振器測(cè)試時(shí)的加載速度 ，取 DV =； i為汽車(chē)車(chē)輪和減振器跳動(dòng)行程杠桿比，本設(shè)計(jì)取 i=1； C 為懸架剛度 ，即 2C =； 29 sG 為懸架簧載質(zhì)量， 即后 懸架 2sG 為 11740kg，代入上述數(shù)據(jù)可得 懸架阻尼力 2mF = 2 21 1 1 7 4 1 8 3 ?? = 根據(jù)后減振器垂直布置，懸架壓縮時(shí) , 壓縮阻力 2DF = ，復(fù)原時(shí) , 復(fù)原阻力 2ZF =。 由壓縮阻力、復(fù)原阻力和減振器行程可同樣選擇 481700131397號(hào)的減振器。 30 7 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性分析 1）技術(shù)背景 車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)是流行于當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品。其最大的優(yōu)點(diǎn) 是：不僅可以提高乘員的乘坐舒適性，而且可以對(duì)道路起到保護(hù)作用。 雖然近幾年來(lái)中國(guó)有關(guān)部門(mén)為促進(jìn)空氣懸架系統(tǒng)在汽車(chē)上的使用頒布了相關(guān)法規(guī)，雖然未來(lái)幾年中國(guó)市場(chǎng)對(duì)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)的需求會(huì)迅猛增長(zhǎng)，但是當(dāng)前中國(guó)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展卻很緩慢。 發(fā)達(dá)國(guó)家空氣懸架系統(tǒng)的應(yīng)用情況：因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)道路的保護(hù)越來(lái)越嚴(yán)格，用戶(hù)對(duì)減少汽車(chē)不良振動(dòng)的要求非常強(qiáng)烈，乘客對(duì)乘坐舒適性的要求很高，所以，車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了快速的發(fā)展。當(dāng)前，在發(fā)達(dá)國(guó)家， 100%的中型以上客車(chē)都用了空氣懸架系統(tǒng)， 40%以上的卡車(chē)、掛車(chē)和牽引車(chē)用了空氣懸架系統(tǒng)。 中國(guó)在這些方面遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家：中國(guó)汽車(chē)超載現(xiàn)象十分嚴(yán)重。用戶(hù)之所以愿意購(gòu)買(mǎi)裝配鋼板彈簧系統(tǒng)的汽車(chē)，就是因?yàn)檠b配鋼板彈簧系統(tǒng)的汽車(chē)可以讓用戶(hù)增加彈簧片滿(mǎn)足其超載的欲望。 2）技術(shù)創(chuàng)新 目前中國(guó)市場(chǎng)上的車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)有三 大類(lèi)： 第一類(lèi)是隨著引進(jìn)車(chē)型整體進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)上的空氣懸架系統(tǒng)。西安沃爾沃、常州依維柯、亞星奔馳等引進(jìn)車(chē)型上的空氣懸架系統(tǒng)就屬于這一類(lèi)。這一類(lèi)在中國(guó)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)市場(chǎng)上占有主導(dǎo)地位。 第二類(lèi)是直接從國(guó)外引進(jìn)的車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)。這一類(lèi)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)供貨周期一般在三個(gè)月以上，難以適應(yīng)中國(guó)人在一個(gè)月以?xún)?nèi)供貨的習(xí)慣，而且運(yùn)輸成本高。其最大的弊病是在中國(guó)不服水土，因?yàn)檫M(jìn)口空氣懸架系統(tǒng)是國(guó)外企業(yè)按照國(guó)外的路況、車(chē)況和運(yùn)輸特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，和中國(guó)的路況、車(chē)況和運(yùn)輸特點(diǎn)不相匹配。中國(guó)有的企業(yè)在自己生產(chǎn)的汽車(chē)上用了進(jìn)口空氣懸架系 統(tǒng)，卻陷入了非常尷尬的境地。 第三類(lèi)是有的企業(yè)以引進(jìn)消化吸收國(guó)外先進(jìn)的車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，兼顧中國(guó)汽車(chē)狀況、道路情況和運(yùn)輸特點(diǎn)，堅(jiān)持先進(jìn)性和可靠性相結(jié)合的原則，依據(jù)用戶(hù)的具體車(chē)型進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和個(gè)性化設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)匹配的合理性和科學(xué)性，量體裁衣，改善底盤(pán)的整體性能。北京精德精汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)有限公司是這方面的典范。 3）經(jīng)濟(jì)性分析 一個(gè)最便宜的車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)，其價(jià)格也是三四萬(wàn)元。業(yè)界的人們常常把空氣懸架系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)一起并稱(chēng)為汽車(chē)上價(jià)格最高的零部件。而一個(gè)車(chē)用鋼板彈簧系統(tǒng)的價(jià)格，只有一萬(wàn)多元。因此，中國(guó)用 戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)時(shí)普遍熱衷于裝配鋼板彈簧系統(tǒng)的汽車(chē)，對(duì)裝配空氣懸架系統(tǒng)的汽車(chē)不感興趣。 中國(guó)用了空氣懸架系統(tǒng)的中型以上客車(chē)在中型以上客車(chē)總量中所占的比例不足10%，用了空氣懸架系統(tǒng)的卡車(chē)、掛車(chē)和牽引車(chē)更是微乎其微。 中國(guó)高速公路的高速發(fā)展，必然會(huì)促進(jìn)中國(guó)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)的發(fā)展。 將空氣懸架應(yīng)用在卡車(chē)、掛車(chē)和牽引車(chē)上這個(gè)問(wèn)題有一個(gè)技術(shù)積累的過(guò)程，急不得。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合有中國(guó)特色。中國(guó)車(chē)用空氣懸架系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)當(dāng)走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，把高校的技術(shù)理論優(yōu)勢(shì)和企業(yè)實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。現(xiàn)在，有一個(gè)很好的形勢(shì)，那就是全國(guó)上下都在高 舉自主開(kāi)發(fā)、自主發(fā)展的旗幟。這和媒體的呼吁有關(guān)。只要我們堅(jiān)持這面旗幟， 就能夠克服所有困難。 31 8 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)懸架靜、動(dòng)撓度的計(jì)算和懸架彈性特性分析確定了懸架的主要參數(shù)，以及對(duì)空氣彈簧的剛度、固有頻率的計(jì)算和剛度特性的分析進(jìn)行了彈性元件的設(shè)計(jì)，以及對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的選擇、側(cè)傾力臂的計(jì)算、穩(wěn)定桿的角剛度計(jì)算、側(cè)傾角的校核進(jìn)行了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，和對(duì)懸架減震器的計(jì)算選擇。 文章從空氣懸架的結(jié)構(gòu)入手，著重研究了空氣彈簧的結(jié)構(gòu)形式和懸架機(jī)構(gòu)，對(duì)空氣懸架的核心部件 —— 空氣彈簧進(jìn)行了力 學(xué) 性能 的分析。 本論文取得了一些成果，但是由于工作量較大、時(shí)間短、個(gè)人知識(shí)能力尤其是理論水平還較為欠缺，還有許多不足之處，今后 會(huì)對(duì)空氣懸架 做進(jìn)一步 深入 的研究 。 32 參考文獻(xiàn) [1] 王望予 . 汽車(chē)設(shè)計(jì) [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [2] 姜鵬 . 汽車(chē)懸架系統(tǒng)的仿真分析與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) [D].浙江大學(xué) , 2020 [3] 楊啟梁 . 重型貨車(chē)非線(xiàn)性懸架結(jié)構(gòu)參數(shù) 動(dòng)力學(xué)優(yōu)化 [J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) ,2020,(06) [4] 韓燕 . 重型載貨汽車(chē)懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā) [D].中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,2020,(11) [5] 范迪彬 ,陸友林 . 汽車(chē)懸掛參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].安徽工學(xué)院學(xué)報(bào) , 1988,(01) [6] 王敬芝 . 重型載貨汽車(chē)空氣懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā) [D].中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,2020,(11) [7] 劉丹 . 重型載貨汽車(chē)車(chē)架的有限元分析及優(yōu)化 [D].中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,2020,(11) [8] 張建文 ,莊德軍 ,林逸 ,王望予 ,劉宏 偉 . 汽車(chē)用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述 [J].公路交通科技 ,2020,(06) [9] 喻凡 ,黃宏成 ,管西強(qiáng) . 汽車(chē)空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J].汽車(chē)技術(shù) ,2020,(08) [10] 翟維麗 ,楊兆升 ,張廣世 . 汽 車(chē) 空氣懸架高度控制閥動(dòng)力學(xué)模型的研究 [J].汽車(chē)技術(shù) ,2020,(05) [11] 楊啟梁 . 重型貨車(chē)非線(xiàn)性懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化 [J].農(nóng)業(yè)機(jī)械 學(xué) 報(bào) ,2020,(06) [12] 陳兵 .車(chē)輛智能懸架系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)研究 [J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械 ,2020(6) [13] 林弋輝 .車(chē)輛半主動(dòng)懸架的控制策略及仿真 [J] 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) .2020 [14] 于 翔 .汽車(chē)懸架參數(shù)的多級(jí)優(yōu)化 [J]. 汽車(chē)技術(shù) ,1994,7:1012. 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