悬架设计理论ppt课件.ppt

郭孔辉 雷雨成
2004 年 6 月
汽车悬架设计理论与相关技术
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1、车轮定位
2、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾
3、轮荷转移
4、侧倾转向
5、侧向力转向
6、纵向力转向
7、轮胎特性与稳态转向特性
8、汽车操纵的瞬态响应
目 录
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k
d
k
x
(
外张）
g
y
F
(
外向
)
g
g
z
M
kx
D
.车轮定位参数
车轮前束 toe
车轮外倾
主销后倾
主销内倾
主销纵偏距
主销侧偏距
主销拖距
轴距 l
轮距 B
主销地面侧偏距
k
b
g
1、车轮定位
kx
D
ky
D
r
y
F
k
b
g
k
x
r
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、车轮外倾与轮胎侧倾特性
外倾因载荷、制动与跳动而改变
轮胎侧倾特性：侧向力与反回正力矩
外倾原因:“传统”,间隙，弹性，路拱
、前束与轮胎侧偏特性
前束原因:平衡外倾
载荷变化与车轮跳动时前束的变化
干涉转向
干涉转向的合理值
滚动阻力要求适当增大前束，制动
时车轮前张( )
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 主销拖距
 高速回正原理
 载荷变化（制动）与车轮跳动 的变化
 主销拖距与撒手稳定性
 与前轮摆振
xk
k
tan
R
D
+
=
x
、主销内倾与侧偏距
 低速回正性 作用的消失
 重力弹簧
 回正力距与 还是 成比例？
 计算方法
、主销后倾与纵偏距
ky
D
r
y
F
k
b
g
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 高速回正原理定位参数必须足以克服干摩擦
(残余横摆角速度与转向盘转角）
 转向逆效率要低吗？NO
 减小转向系干磨擦，减小定位角，加转向阻
尼器是近代趋势
 减小 （地面主销侧偏距）的意义和“负偏
距”的优点
 盘式制动的必要性-地面负偏移距趋势
 小的主销后倾角，大的内倾角
、主销定位参数的选择与近代趋势
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车身稳态位移的一般分析
车身受有三种力（达朗贝尔概念）
1. 重心处的重力与惯性力
2. 导向杆系的导向力
3. 弹性元件的弹簧力
P2
P1
N
N1
N2
2、悬架的运动学
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等效系统,将弹簧力简化
到车轮接地点(杠杆比为
1) 处,目的:
━ 便于确定有效导向力的
方向与大小
━ 初始弹簧力与重力抵消
━ 便于由弹簧变形和轮距
(轴距)来确定车身位移
N
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弹簧力的确定
三种力相平衡
弹簧力必等于惯性力与导向力
的总和
对于等效系统确定了导向力
就等于确定了弹簧力
确定了弹簧力就等于确定了
车身倾角（如果有横向稳定杆
要考虑之）
导向力的分解与“力矩中心”
导向力合力未必水平
在“中性面”处分解的意义：
车身的垂向平动与转动
S2
S2
N
S1
S1
N2
N1
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“纵倾中性面”的确定

车身位移


其中：
中性面
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