悬架系统力学特性 悬架对车辆性能的影响：转向时，由于悬架系统的存在，使得车身在离心力的作用下会出现侧倾，从而造成左、右车轮的垂直载荷分配不均，引起左、右两侧车轮的地面附着力的变化，而其将对车辆操纵稳定性带来影响，因此，悬架分析又是操纵稳定性分析中的重要内容。 悬架的特性主要体现在刚度上。以下主要分析典型扭杆悬架的刚度特性。 扭杆悬架 扭杆悬架的特点：结构简单、工作可靠、使用寿命长、单位质量变形能大。 扭杆弹簧在A处，垂直纸面向里 （一）参数说明： 1）d－扭杆直径； 2）L－扭杆工作长度； 3）a－平衡肘长度； 4） α－平衡肘的初始安装位置与水平线的夹角； 5）α－负重轮受力后平衡肘的与水平线的夹角，规定在水平线以下为正，水平线以上为负。
（二）受力分析 平衡肘在受到垂直方向的力P 作用时，扭杆一端从0α位置变到了α位置，则在扭杆上作用的扭矩为M ： cos M Pa α = 设在扭矩M 作用下，扭杆的扭角为： 0M L G J θαα=-= 式中，J 为扭杆断面的极惯性矩，对实心圆杆有：4 4 0.132 d J d π=≈；G 为扭杆材 料的切变弹性模量（对钢，74530.5~79433.8G M P a =）。 由上两式可得： () 0cos G J P La ααα -= 由于刚度是力对位移的微分，所以要求刚度，还得需要确定位移。 负重轮行程为： ()0sin sin f a αα=- 则可得扭杆悬架的线刚度为： ()022 1cos x dP tg dP G J d m df df La da ααααα--=== 把J 的表达式代入上式得： ()402 2 132cos x tg G d m La ααα πα --= 当0α=时，即平衡肘处于水平位置，此时可得 402 32x G d m La π= （三）扭杆悬架刚度特性的影响因素 1）扭杆直径d 的影响，d 越大，刚度越大； 2）扭杆工作长度L 的影响，L 越长，刚度越小； 3）平衡肘长度a 的影响，平衡肘越长，刚度越小；
悬架检测作业指导书
一、注意事项 1.1 参考标准 参考标准为 《JT/T448-2008汽车悬架装置检测台》 《GB18565-2016道路运输车辆综合性能要求与检验方法》 《JJF 1192-2008汽车悬架装置检测台校准规范》 1.2 检测对象与评价标准 检测对象设计车速不小于100km/h，轴质量不大于1500kg 得载客汽车 评价标准轮胎在激励振动条件下测得得悬架吸收率应不小 于40%，同轴左、右轮悬架吸收率之差不得大于15%。 1.3 检测评判限值 轮胎在激励振动条件下测得得悬架吸收率应不小于40%， 同轴左、右轮悬架吸收率之差不得大于15%。 1.4 检测结果判定方法 1) 当检测中实测得悬架吸收率小于40%，则认为吸收率不 合格 2) 当检测中实测得同轴左、右轮悬架吸收率之差大于 15%，则认为吸收率不合格 1.5 被检车辆要求 1) 检验方法中如无特别说明，被检车辆均为空载 2) 被检车辆得车身、驾驶室、发动机舱、车厢、底盘与照 明信号装置应清洁、无油污。 3) 被检车辆应随车携带行驶证，机动车登记证复印件与产
品说明书
1.6 录入数据要求 无需录入数据 1.7 使用注意事项 1) 超出悬架台额定载荷得汽车，禁止驶上悬架台 2) 不要在悬架台上停放车辆与堆积杂物，严禁做空载实验 3) 不要对肮脏得车辆直接检测，特别就是轮胎与底盘部分 粘有较多泥土得车辆，应首先清洗并待滴水较少时进 行检测 4) 雨天检测必须为车辆除水，滴水较少时才能检测 5) 严禁悬架台中进水，保持传感器清洁、干燥与正常工作。 6) 为保证测试精度，传感器应预热30min 二、检测过程 1) 将被检车辆各轴车轮依次驶上悬架装置检测台，并使轮胎 位于检测台面得中央位置，测量左、右轮得静态轮荷。 2) 分别起动悬架检测台得左、右电动机，使汽车悬架产生振 动，增加振动频率并超过振动得共振频率。 3) 当振动频率超过共振点后，将电机关断，振动频率衰减并 通过共振点。 4) 记录衰减振动曲线，测量共振时得最小动态轮荷，计算并 读取最小动态轮荷与静态轮荷得百分比以及同轴左、右轮 百分比得差值。 注：衰减振动曲线得纵坐标为动态轮荷，横坐标为时间
汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量一、测量仪器 DH5902坚固型动态数据采集系统，DH105E加速度传感器，DHDAS基本控制分析软件，阻尼比计算软件。 二、测量方法 、试验在汽车满载时进行。根据需要可补充空载时的试验。试验前称量汽1 车总质量及前、后轴的质量。 2、DH105E加速度传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。 3、可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。
3.1 滚下法:将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块(凸块断面如图所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证 1 车轮全部置于凸块上)，在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。 3.2 抛下法:用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。 3.3 拉下法:用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。 注:用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。 4、数据处理 4.1 用DH5902采集仪记录车身和车轴上自由衰减振动的加速度信号; 4.2 在DHDAS软件中对车身与车轴上的加速度信号进行自谱分析，截止频率使用20Hz低通滤波，采样频率选择50Hz，频率分辨率选择0.05Hz; 4.3 加速度自谱的峰值频率即为固有频率;
万方数据
万方数据
表３侧向力加载试验测试参数及定义 侧向力加载测试参数定义 侧向力变形轮胎接地点侧向力和车轮中心侧向变形 侧向力转向轮胎接地点侧向力和车轮转角 侧向力外倾轮胎接地点侧向力和车轮外倾 轮胎侧向刚度轮胎侧向变形和侧向力关系 接地点侧向力变形轮胎接地点侧向力和侧向力变形关系 的是研究车轮受到回正力时悬架系统的性能。试 验如图４所示。加载范围：每个轮胎上轮胎接地 面加载＋／一１５０Ｎｍ。表４为回正试验主要测试图５纵向力加载试验示意图参数及定义。 图４回正力矩试验示意图 表４回正试验测试参数及定义 ｌ回正试验测试参数定义ＩＩ回正力矩转向轮胎接地点同正力矩和车轮转角关系ｌｌ回正力矩外倾轮胎接地点回正力矩和车轮外倾角关系Ｉ ２．５纵向力试验 同时同向对两轮加载纵向力。主要测试悬架系统在受到纵向力之后的性能，试验如图５所示。在进行纵向力试验时由于受到轮胎和托盘表面摩擦力的制约，纵向力很难加载到较大范围，悬架变形只能在线性范围内很难到达非线性区域。所以为了考察非线性区域特性，需要通过夹具将车轮和托盘固定，从而满足大纵向力加载的要求。纵向力试验主要测试参数及定义见表５。 ２．６转向系统几何测试 手动转动方向盘，测量转向主销各参数。加载范围：车轮转动＋／一５０。主要测试结果见表６。 上海汽车２００９．０８ 表５纵向力加载试验测试参数及定义 纵向力加载测试参数定义 制动力或牵引力变形轮胎接地点纵向力和车轮中心纵向变形 制动力或牵引力转向轮胎接地点纵向力和车轮转角 制动力或牵引力后倾轮胎接地点纵向力和后倾角 制动力外倾轮胎接地点纵向力和车轮转角关系 制动力抗点头和 轮胎接地点纵向力和垂向力关系 牵引力抗抬头 表６转向系统几何测试参数及定义 转向系统几何测试参数定义 主销后倾角车轮转角和主销后倾角关系 主销内倾角车轮转角和主销内倾角关系 主销内倾内置量车轮转角和轮胎接地点纵向变形 主销后倾偏置量车轮转角和轮胎接地点侧向变形关系主销拖距车轮转角和胎接地点变形关系 ３Ｋ＆Ｃ参数评价 以某车型开发为实例，对前、后悬架主要Ｋ＆Ｃ特性参数的最优设计范围进行概括，见表７和表８，分Ｋ和Ｃ两个方面。 上面关于某轿车前后悬架Ｋ＆Ｃ参数的最优设计范围，主要基于所开发的特定车型。该结果对其它车型具有一定的参考价值，但具体车型还需要具体对待。 ４结语 本文对影响整车操纵稳定性的悬架Ｋ＆Ｃ特性进行了论述。阐述了Ｋ＆Ｃ试验方法及所测试 ?２１?万方数据
汽车悬架检测技术研究综述 悬架性能影响车辆的动态附着性能，对整车的平顺性、安全性、操纵稳定性、制动性、动力性、经济性等均有很大的影响。文章在分析汽车悬架检测技术的基本设备和检测方法的基础上，研究了未来汽车悬架检测技术的发展趋势，并指出了我国汽车悬架检测技术的弱点所在。文章的研究对我国汽车悬架检测技术的发展具有指导意义。 标签：汽车悬架；检测技术；发展趋势 引言 悬架装置是汽车的一个重要组成，汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成。其主要功能是：缓和由路面不平引起的振动和冲击，以保证汽车具有良好的平顺性；迅速衰减车身和车桥的振动；传递作用在车轮和车身之间的各种力和力矩；保证汽车行驶时必要的安全性和操纵稳定性。 悬架性能影响车辆的动态附着性能，对整车的平顺性、安全性、操纵稳定性、制动性、动力性、经济性等均有很大的影响。车辆悬架系统原始设计不合理，减震器漏油，弹性元件及联结接头的过度磨损等均会使悬架系统的性能变差，导致制动点头，俯仰和测倾振动加剧，轮胎磨损加剧，转向系统及悬架系统和车身零件的振动加剧等，因而悬架系统的检测评定就显得尤为重要。在汽车悬架系统的检测技术，对汽车运动学、动力学的计算分析和验证占有十分重要的地位。 1 汽车悬架检测技术 1.1 汽车悬架检测设备与检测方法 汽车悬架装置工作性能的检测方法有经验法、按压车体法和试验台检测法三种类型。经验法是通过人工外观检视的方法，主要从外部检查悬架装置的弹簧是否有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓是否松动，减振器是否漏油、缺油和损坏等项目。按压车体法既可以人工按压车体，也可以用试验台的动力按压车体。按压使车体上下运动，观察悬架装置减振器和各部件的工作情况，凭经验判断是否需要更换或修理减振器和其他部件。 检测台能快速检测、诊断悬架装置工作性能，并能进行定量分析。根据激振方式不同，悬架装置检测台可分为跌落式和共振式两种类型。其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又可分为测力式和测位移式两种类型。跌落式悬架装置检测台在测试中，先通过举升装置将汽车升起一定高度，然后突然松开支撑机构，车辆落下产生自由振动。用测量装置测量车体振幅或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力，对振幅或压力分析处理后，评价汽车悬架装置的工作性能。共振式悬架装置检测台如图1所示，通过试验台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使试验台台面及其上被检汽车悬架装置产生振
悬架系统测试调查 一．悬架系统的功能 悬挂系统作用是将车轮所受的各种力和力矩传递给车架和车身，并能吸收、缓和路面传来的振动和冲击，减少驾驶室内噪声，增加乘员的舒适性，以及保持汽车良好的操作性和平稳和行驶性。另外，悬挂系统能配合汽车的运动产生适当的反应，当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时，能提供足够的安全性，保证操纵不失控。 二．悬架系统的种类 一、汽车悬挂按控制力分类 汽车悬挂按控制力分类，可分为被动悬挂、半主动悬挂和主动悬挂三大类。 1、被动悬挂 一般的汽车绝大多数装有由弹簧和减振器组成的机械式悬挂。由于这种常规悬挂系统内无能源供给装置，悬挂的弹性和阻尼参数不会随外部状态而变化，因而称这种悬挂为被动悬挂。这种悬挂虽然往往采用参数优化的设计方法，以求尽量兼顾各种性能要求，但在实际上由于最终设计的悬挂参数是不可调节的，所以在使用中很难满足高的行驶要求。 2.半主动悬挂 半主动悬挂可视为由可变特性的弹簧和减振器组成的悬挂系统，虽然它不能随外界的输入进行最优控制和调节，但它可按存贮在计算机内部的各种条件下弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。半主动悬挂又称无源主动悬挂，因为它没有一个动力源为悬挂系统提供连续的能量输入，所以在半主动悬挂系统中改变弹簧刚度要比改变阻尼状态困难得多，因此在半主动悬挂系统中以可变阻尼悬挂系统最为常见。半主动悬挂系统的最大优点是工作时几乎不消耗动力，因此越来越受到人们的重视。 3.主动悬挂 主动悬挂是一种具有作功能力的悬挂，通常包括产生力和扭矩的主动作用器（油缸、汽缸、伺服电机、电磁铁等）、测量元件（如加速度、位移和力传感器等）和反馈控制器等。因此，主动悬挂需要一个动力源（液压泵或空气压缩机等）为悬挂系统提供连续的动力输入。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时，主动悬挂系统能自动调整悬挂刚度（包括整体调整和各轮单独调整），从而同时满足汽车的行驶平顺性，操纵稳定性等各方面的要求，其优点可归纳为如下几个方面：
第十五章汽车悬架装置检测 GB18565-2001规定对于最大设计车速大于或等于100km/h、轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应按规定进行悬架特性检测。 第一节汽车悬架装置检验台及检验方法 一、汽车悬架装置检验台结构与工作原理 目前悬架装置试验台，根据其结构型式可分为跌落式和谐振式两类。 跌落式悬架装置试验台测试开始时，先通过举升装置将汽车升起一定高度，然后突然松开支撑机构，车辆自由振动，可用测量装置测量车辆振幅，或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击力，对压力波形进行分析，以此评价汽车悬架装置的性能。 谐振式悬架装置试验台（如图2-15-1）通过电机、偏心轮、储能飞轮、弹簧组成的激振器，迫使汽车悬架装置产生振动，在开机数秒后断开电机电源，从而电储能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮固有频率高，因此，飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有频率处，从而使台面──汽车系统产生共振。测量此振动频率、振幅、输出振动波形曲线，以系统处理评价汽车悬架装置性能。 图 2-15-1谐振式悬架试验台结构原理图 二、谐振式悬架装置检测台检验 1．检验方法 (1) 汽车轮胎规格、气压应符合规定值，车辆空载，不乘人（含驾驶员）。 (2) 将车辆受检轴车轮驶上悬架装置检测台，使轮胎位于台面的中央位置。 (3) 启动检测台，使激振器迫使汽车悬挂产生振动，使振动频率增加过振荡的共振频率。 (4) 电机转速稳定后切断电机电源，振动频率逐渐降低，并将通过共振点。 (5) 记录衰减振动曲线（如图2-15-2），纵坐标为动态轮荷，横坐标为时间。测量共振时动态轮荷。计算并显示共振时的最小动态车轮垂载荷与静态车轮垂载荷的百分比值及其同轴左右轮百分比的差值。
汽车的分类及意义 文章摘要：汽车分类标准长期存在的体系繁杂、分类混乱的问题，虽几经努力却一直未能较好解决，给业内外造成很大的负面影响。我们很难全面的了解汽车分类的知识和现状。本文将以家用车为例简要分析，希望能够引起对这一看似无足轻重、实则影响重大的基础问题的重视，认真探索解决办法。 关键词：汽车分类标准分类意义 正文： 什么是汽车分类？为什么要汽车分类？它的作用和意义在哪里？这些都是与我们息息相关的问题。 一：汽车的分类 汽车本是没有分类的，但对于生产商来说，需要分出商品线和市场竞争；对于消费者来说，需要明确的购买方向；对于社会来说，需要方便的管理规划，因此便产生了汽车的分类。 各国的小型乘用车分类 从广义上说，分类就是系统学，是一种分门别类的科学。汽车的各种特性，比如尺寸、排量、驱动方式、座位数和外形结构等都可以作为分类的依据。因此许多车可以符合多个类别或者个别新车不属于任何类别。同样的车辆在不同的国家有不同的叫法，仅在英语国家就很复杂了，这就导致汽车分类的主观性，在全球有许多不同的标准。 （1）美国的分类： 汽车的王国——美国，因为作为长久以来全球汽车工业最发达的国家和汽车消费大国，美国的汽车分类会相对完善一些。 在美国，家庭用车即小型乘用车不是按车长或轴距分类，而是按照车内空间的体积分类，依据美国“Title40——环境保护，第600.315-82节，可类比的汽车分类”规定，首先将汽车分为：双座、轿车、旅行车和卡车四大类，轿车和旅行车的分类依据为车内容积，而卡车则依据额定载重区分。 美国的汽车分类相比之下更为准确，与车长或轴距分类相比，缺点是不够直观。此分类被用于车型的归档和征税。 在欧洲，也不是按照车场或轴距来分，但事实并非如此，他们对于车辆分类并没有特定的法律法规，而是一种近乎约定俗成的存在。它们并不计较为什么这辆车是小型车，而另一辆却是紧凑型车，即使前者的尺寸可能更大。 （2）欧洲的分类： 在欧洲主要有3种分类方式： 1.Euro Car Segment 也就是我们熟知的A级车、B级车的分类方法。这种方法最早被大众汽车所采用，继而传播开来，同时这也是被欧盟承认的分类方式，共有9种不同的级别和车型。 2.Euro NCAP Euro NCAP是欧洲新车碰撞试验的执行机构，具有相当高的公信力，它的分类标准从1997年开始实施，依据的是车体结构和级别，共10类，后简化为5大类。 3.ACRISS汽车分类
Adams/car的悬架分析（Suspension Analyses），共提供悬架38种性能。对所有悬架均提供： ? Aligning Torque - Steer and Camber Compliance //单位回正力矩的转角或外倾角 ? Camber Angle //外倾角 ? Caster Angle //后倾角 ? Dive Braking/Lift Braking //制动点头/制动抬头 ? Fore-Aft Wheel Center Stiffness //悬架纵向刚度 ? Front-View Swing Arm Length and Angle //前视图（虚拟）摆臂长度和角度 ? Kingpin Inclination Angle //主销内倾角 ? Lateral Force - Deflection, Steer, and Camber Compliance // ? Lift/Squat Acceleration //抬头（一般指启动时前悬架抬升，后悬架压缩） ? Percent Anti-Dive Braking/Percent Anti-Lift Braking //（前悬架）防点头/（后悬架）防抬升
? Percent Anti-Lift Acceleration/Percent Anti-Squat Acceleration // ? Ride Rate //悬架动刚度 ? Ride Steer //悬架转向性能 ? Roll Camber Coefficient //侧倾轮倾系数（车身侧倾时车轮侧倾角与车身侧倾角的比值） ? Roll Caster Coefficient // ? Roll Center Locatio n //侧倾中心位置 ? Roll Steer //Ride steer is the slope of the steer angle versus the vertical wheel travel curve. Ride steer is the change in steer angle per unit of wheel center vertical deflection due to equal vertical forces at the wheel centers. Positive ride steer implies that the wheels steer to the right, as the wheel centers move upward. ? Side-View Angle // The side-view angle is the wheel carrier side-view rotation angle. It is positive for a clockwise rotation, as seen from the left side of the vehicle. ? Side-View Swing Arm Length and Angle // The swing arm is an imaginary arm extending from the wheel's side elevation instant center of rotation to the wheel center. For front suspensions, the sign convention is that when the instant center is behind the wheel center, the swing arm has a positive length. For rear suspensions, the sign convention is the opposite: when the instant center is ahead of the wheel center, the swing arm has a positive length. The angle of the swing arm is the angle it makes to
实验四汽车悬架性能检测与诊断 一、实验目的及要求 1．实验目的 （1）检测汽车悬架装置性能； （2）掌握汽车悬架装置测仪器结构与原理； （3）掌握汽车悬架装置性能检测与诊断方法。 2．实验要求 实验要求：遵循操作规程，记录实验数据、分析实验结果、撰写实验报告。 二、实验预习及准备 汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，它是将车身和车轴弹性联接的部件。汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成，其功用是传力、缓和并迅速衰减车身与车桥之间因路面不平引起的冲击和振动，保证汽车具有良好的行驶平稳性、操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。汽车悬架装置直接影响汽车的行驶平顺性，同时对汽车的行驶安全性、操纵稳定性、通过性以及燃料经济性等方面性能也有很大影响。因此，汽车悬架装置的各部件品质和匹配后的性能对汽车行驶性能都有着重要的影响。 GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检测方法》要求：对于最大设计车速大于或等于100km/h、轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应用悬架装置检测台或平板制动试验台按规定的方法进行悬架装置特性检测。 （一）实验原理 对于汽车各车轮悬架系统而言，由确定的质量、弹簧和减振器组成的振动系统，在外部激振力或车辆自身制动力作用下，其振动衰减具有一定的规律性。若悬架系统中弹簧和减振器性能不良，必然会引起振动过程的改变，因此通过检测车辆在外部激振力或自身制动力作用下对测试台面垂直作用力的变化过程，进行分析、对比就可确定汽车悬架系统中悬架弹簧和减振器的技术状况。 （二）实验仪器及设备 目前，检测实践中常用的检测汽车悬架装置工作性能的试验台有谐振式悬架检测台 谐振式悬架装置检测台，一般由机械和微机控制两部分组成。 （1）机械部分谐振式悬架装置检测台的机械部分由箱体和左右两套相同的振动系统构成，结构简图如图6-1所示。图中所示为检测台单轮支承结构。一套振动系统因其左右对称，故另一侧省略。每套振动系统由上摆臂、中摆臂、下摆臂、支承台面、激振弹簧、驱动电机、蓄能飞轮和传感器等构成。传感器一端固定在箱体上，另一端固定在台面上。上摆臂、中摆臂和下摆臂通过三个摆臂轴和六个轴承安装在箱体上。上摆臂和中摆臂与支承台面连接，并构成平行四边形的四连杆机构，以保证上下运动时能平行移动，以及台面受载时始终保持水平。中摆臂和下摆臂端部之间装有弹簧。驱动电机的一端装有蓄能飞轮，另一端装有凸缘，凸缘上有偏心轴。连接杆一端通过轴承和偏心轴连接，另一端和下摆臂端部连接。
悬架特性对操稳性能影响的分析方法探讨 作者：刘红领杨亚娟 1 概述 由于汽车在随机性、快速性和机动性等方面的优点，目前已经成为人们重要的交通工具，而随着汽车占有率的日益提高，公路交通安全已经成为一个受广泛关注的社会问题。汽车操纵稳定特性不仅影响到汽车驾驶的操纵轻便性，而且也是解决高速车辆安全性的一个重要性能。汽车操稳特性的研究已经有70多年的历史，其首要研究的问题是具有怎样运动规律和行驶性能的汽车容易为不同的人所接受，其次是需要研究优化方法来提高汽车的操稳特性。 目前国内对汽车操稳性能问题研究的文章很多，但一般都集中在整车操稳理论、试验方法研究，而基于悬架K&C性能分析进而预测、优化并改进整车操稳性能的分析方法研究较少。汽车的不足转向度是汽车操纵稳定性的一个重要评价指标，在汽车概念设计阶段，通过悬架在各种工况下的K&C性能分析，可计算分析整车的基本动力学特性，协助完成目标设定、目标改进和整车操稳性能优化提升等工作。 本文最终以奇瑞某车型为例，分析并研究改变悬架的K&C特性（主要改变悬架的侧倾转向和侧向变形转向梯度）对整车不足转向度的影响，并在整车操稳性能的优化改进中进行了验证。 2 基本理论 悬架的K&C性能是汽车动力学特性的重要基础，为了满足来自汽车市场的各种各样的技术需求，悬架K&C分析已经变得越来越重要。Kinematics研究悬架和转向系统的几何空间位置运动特性，不考虑质量或力的影响；Compliance是由于力的作用而引起的变形，如弹簧、稳定杆、衬套和部件的受力变形。通过悬架K&C性能的分析改进，可为整车性能的提升提供支持。 2.1 侧倾转向 当汽车车厢侧倾时，由车厢侧倾所引起的悬架运动会导致车轮转向。由于簧载质量的侧倾
教案（24）
一、导课 （一）汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，它是将车身和车轴弹性联接的部件。汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成，其功用是传力、缓和并迅速衰减车身与车桥之间因路面不平引起的冲击和振动，保证汽车具有良好的行驶平稳性、操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。汽车悬架装置直接影响汽车的行驶平顺性，同时对汽车的行驶安全性、操纵稳定性、通过性以及燃料经济性等方面性能也有很大影响。因此，汽车悬架装置的各部件品质和匹配后的性能对汽车行驶性能都有着重要的影响。 GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检测方法》要求：对于最大设计车速大于或等于100km/h、轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应用悬架装置检测台或平板制动试验台按规定的方法进行悬架装置特性检测。 二、教学过程 （一）实验原理 对于汽车各车轮悬架系统而言，由确定的质量、弹簧和减振器组成的振动系统，在外部激振力或车辆自身制动力作用下，其振动衰减具有一定的规律性。若悬架系统中弹簧和减振器性能不良，必然会引起振动过程的改变，因此通过检测车辆在外部激振力或自身制动力作用下对测试台面垂直作用力的变化过程，进行分析、对比就可确定汽车悬架系统中悬架弹簧和减振器的技术状况。 （二）实验仪器及设备 目前，检测实践中常用的检测汽车悬架装置工作性能的试验台有谐振式悬架检测台谐振式悬架装置检测台，一般由机械和微机控制两部分组成。 （1）机械部分 谐振式悬架装置检测台的机械部分由箱体和左右两套相同的振动系统构成，结构简图如图6-1所示。图中所示为检测台单轮支承结构。一套振动系统因其左右对称，故另一侧省略。每套振动系统由上摆臂、中摆臂、下摆臂、支承台面、激振弹簧、驱动电机、蓄能飞轮和传感器等构成。传感器一端固定在箱体上，另一端固定在台面上。上摆臂、中摆臂和下摆臂通过三个摆臂轴和六个轴承安装在箱体上。上摆臂和中摆臂与支承台面连接，并构成平行四边形的四连杆机构，以保证上下运动时能平行移动，以及台面受载时始终保持水平。中摆臂和下摆臂端部之间装有弹簧。驱动电机的一端装有蓄能飞轮，另一端装有凸缘，凸缘上有偏心轴。连接杆一端通过轴承和偏心轴连接，另一端和下摆臂端部连接。
悬架特性 1．悬架全部特性 1 2．前束角 2 3．外倾角 3 4．转向主销轴线 4 5．车轴转向 5 6．转弯时侧倾 6 7．侧倾导致的负荷移动7 8．制动时车身的俯仰8 9．驱动时车身的俯仰9 10．瞬间转动中心角10
悬架特性 悬架特性 悬架特性大致有以下几点： （1） 悬架初始值：悬架与车身的初始位置关系或者设定值。 （2） 定位变化：由于车体的侧倾、跳振等几何学的运动而产生的与车身或路面间的位置关系。 （3） 悬架刚性：变位变形等的刚性、柔性。 悬架初始值 包含直行、转弯、制动、驱动行驶时必要的本来的特性和除去初始值后对整个行程都必要的特性起到辅助性的作用。其中有前束角、后倾角、拖距、外倾角、主销内倾角、主销偏距等。前束角：车辆的US、OS特性，与制动驱动时的稳定性、轮胎的磨损等相关。 后倾角：相对于转向角的对地外倾角。 拖距：转弯时，轮胎的横向力会对转向主销轴线产生一个回振力距。由于这个回振力距的存在可以保证在路面的突然输入时提高汽车的稳定性。 外倾角：最大限地减小对地外倾，最大限的发挥轮胎的横向力。 主销内倾角：相对于转向角的对地外倾角。 主销偏距：制动时的安定性，Power on off时的车辆跳动。 定位变化 指相对于悬架的上下行程，车轮和车身或者路面的相对变化。由前束角、外倾角、主销内倾角等悬架形式来决定定位变化的范围。 前束角变化：与车辆的US/OS特性相关，为了保证车辆特性不随着前轮转向角和载重的变化而变化，设定时尽量使前束角的变化最小。 外倾角：相对于前轮转向角、悬架行程，设定外倾角变化时要确保轮胎能够产生最有效的横向力，并且轮胎对地最小。 悬架刚性、柔性 悬架刚性有横向刚性、前后刚性及相对于横向、前后自动回正力矩的柔性。 横向刚性：必须达到某一程度的刚性，有很多未知部分。
悬架的弹性特性是指悬架变形与所受垂直载荷P之间的关系曲线。当悬架变形与所受载荷P成固定比例时，称为“线性特性曲线”。具有线性特性曲线悬架的汽车，难以获得令人满意的平顺性。线性悬架的弹簧刚度C是个常数。若选择C使得汽车的偏频n在满载情况下满足要求，则当空载时，偏频n 增大，平顺性变差。若悬架刚度C能够随着汽车簧载质量m 而变化，就可以在满载时获得令人满意的平顺性。悬架刚度可变的悬架称为非线性悬架。 首先研究在簧载质量一定的情况下，悬架应具有弹性特性。 如下图所示，A-a-b是一种非线性的弹性特性曲线，其特点是在静载荷F C附近（a点）曲线的斜率较小，而在离静载荷较远处曲线的斜率较大。曲线上任意点的静挠度f c由该点的纵 坐标（载荷p）和斜率（刚度c）确定，即 F f c=C 在满载负荷F c（a点）处的静挠度按照平顺性要求（偏频），由公式计算。在a点额曲线斜率较小，并且在a点附近斜率变化也应该小，以使汽车在一般道路行驶条件下（悬架的变形比较小时）具有较好的平顺性。而当悬架变形比较大（趋近曲线两端）时，刚度急剧增大，在有限的动挠度f d范围内 得到比线性悬架更多的动容量。悬架的动容量是指悬架从静
载荷的位置起，变形到结构允许的最大变形为止所消耗的功。悬架的动容量越大，对缓冲块击穿的可能性越小，对应相同情况，线性悬架则必须增大动挠度f d，从而增大车身高度和 质心高度，导致行驶稳定性差，使车轮的动载荷增大，接地性差。因此采用非线性悬架非常重要。在设计中，一般使动挠度f d所对应的载荷为3?4倍静载荷（b点）；而在a点（静载荷）附近范围内（±0.6f d），悬架刚度变化应尽可能小（对于乘用车，一般要求不超过20%）。 但是，当上述非线性特性尚不能保证装载量不同时，偏频、 车身高度保持不变。为了实现偏频和车身高度都不随装载量
精选【行业分类-汽车行业】图解汽车
发动机作为汽车的动力源泉，就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大，但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别，那不同的发动机的构造都有哪些不同？下面我们一起了解一下。 ● 汽车动力的来源 汽车的动力源泉就是发动机，而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所，可以简单理解为，燃料在汽缸内燃烧，产生巨大压力推动活塞上下运动，通过连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，再通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动汽车前进。 ● 气缸数不能过多 一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多，既然发动机的动力主要是来源于气缸，那是不是气缸越多就越好呢?其实不然，随着汽缸数的增加，发动机的零部件也相应的增加，发动机的结构会更为复杂，这也降低发动机的可靠性，另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以，汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。 ● V型发动机结构 其实V型发动机，简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起，从侧面看像V
字型，就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言，它的高度和长度有所减少，这样可以使得发动机盖更低一些，满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的，可以抵消一部分的震动，但是不好的是必须要使用两个气缸盖，结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了，但是它的宽度也相应增加，这样对于固定空间的发动机舱，安装其他装置就不容易了。 ● W型发动机结构 将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。 ● 水平对置发动机结构 水平对置发动机可以理解为将V型发动机的夹角扩大到180°，使相邻气缸相互对立布置（活塞的底部向外侧），就成水平对置发动机。优点是可以很好的抵消振动，使发动机运转更为平稳；重心低，车头可以设计得更低，满足空气动力学的要求；动力输出轴方向与传动轴方向一致，动力传递效率较高。缺点：结构复杂，维修不方便；生产工艺要求苛刻，生产成本高，在知名品牌的轿车中只有保时捷和斯巴鲁还在坚持使用水平对置发动机。
近些年来，一种颠覆传统的跨界交叉车型Crossover车型正在中国乘用车和商用车市场上流行开来，并有越演越烈之势。当下跨界交叉车型（Crossover）细分了各车型品系市场，跨越了中国式汽车划分界限，它揉合各种设计元素优势特征。 如在乘用车领域，其任意组合而成的新概念“交叉车”型轿车，这种边缘交叉车意味着同时具备SUV 外形及操控性与良好通过性、MPV空间带来的物理多功能性以及轿车高档配置带来的舒适性和燃油经济性，并具有时尚的外观特征与高安全性的基本特点。这类跨界交叉车型既有超越轿车的内部空间和更多的承载能力、舒适性，又有SUV的操纵性，还有MPV的大空间和装载能力，正好能满足消费者一车多能的愿望。 如在商用车领域，近二年来呈现出的跨界交叉车型似乎比乘用车出车还快还乱，而且分化变异得离谱。轻卡与微卡、中卡划界模糊不清；轻客与微客、MPV纠缠不清；中卡与准重卡难分仲伯………笔者至今也整不明白是哪一权力权利政府机关给这些“无标无准”的车型品系放发出生通行证的？！反正在中国自古至今有“有钱能使鬼推磨”之说，这样也好理解其中的奥秘和最向机密了。 但也不可否认这些“无标无准”的车辆也是市场高度激烈竞争下的产物。目前,在中国汽车产品逐步细分市场的今天，既有的车型定位已经无法满足社会化分工、消费者多层次与多元化的需求，如何诠释现代汽车细分市场领域，这也从一定程度上预示着未来国内汽车正向另外一个更新更前卫的发展方向，这也是我国号称“市场经济”社会需求发展的必然结果。 跨界交叉车型Crossover新概念车今天很难将其划分和归类界定到目前任何一种汽车形式、哪一类别的车型，它们都是市场过度成熟和竞争加剧的产物，是市场不断细分及传统车型标准划分日趋模糊双向作用下，分裂或衍生出去的市场竞争潮流产物。 纵观目前我国汽车分类标准一派混乱的景象，基本上处在一个各车企自制自定标准的五花八门、杂合混淆不清的分类状态,与我国汽车世界第一大国地位极不相称。具体表现在汽车研发、生产制造和销售市场上没有统一的车型分类标准，就连国家相关汽车产业的管理部门中，对于汽车的分类也不能做到科学而整齐划一的标准。只有一部计划经济时代出台的并早已不能与时俱进的，1988年制订的汽车分类旧标准(GB/T3730.1-88)，基本上套用前苏联的汽车分类旧标准，共分为三大类，即载货汽车、客车和轿车，各类按照不同的划分标准进行了细分类，具体为： 轿车按照发动机排量划分——有微型轿车（1升以下）、轻级轿车（1－1.6升）、中级轿车（1.6－2.5升）、中高级轿车（2.5－4升）、高级轿车（4升以上）； 客车按照长度划分——有微型客车（不超过3.5米）、小型客车（3.5－7米）、中型客车（7－10米）和大型客车（10米以上）； 货车按照载重量划分——有微型货车（1.8吨以下）、轻型货车（1.8－6吨）、中型货车（6－14吨）、重型货车（14吨以上）。 上世纪末期的旧分类标准中，商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车。其中整车企业外卖的各类底盘是列入整车统计，因此，在统计产销量中被重复计算，水份之大如同我国当今各地的统计局所统计的GDP及各项指标值，根本就不靠谱。到了本世纪的2005版的新分类中，又滑天下之大稽地将底盘单独列出，分别为客车非完整车辆(客车底盘)和货车非完整车辆(货车底盘)。商用车分为客车、货车、半挂牵
简答题 1.检测站工位设置原则 （1）对现场的污染最小。将排污较大的检测项目靠近大门，并设在主风向的 下风位，以减小车间内部污染，如: 汽车排放检测。 （2）对检测精度的影响小。如将前照灯检测布置在车间中央，避免阳光照射引起检测误差。 （3）检测时全线综合效率最高、所需人员最少。 （4）空间布置上，保证绝大部分车型不会发生空间上的干涉，占地面积小。 2.汽油车排放污染物有哪些？ CO、HC、NO、NO2、SO2、碳烟、颗粒性物质。 3.汽油车排放分析仪的组成 它由废气取样装置、废气分析装置、废气浓度指示装置和校准装置等组成。 4.底盘测功机功率检测原理 测功试验时，汽车驱动轮置于滚筒装置上，驱动滚筒旋转并经滚筒带动测功器的转子旋转。当定子上的励磁线圈没有电流通过时，转子不受制动力矩作用;而励磁线圈通以直流电时，所产生磁场的磁力线通过转子、空气隙、涡流环和定子构成闭合磁路。由于通过齿顶和凹槽的磁通量不同，因而当转子在滚筒带动下旋转时，通过涡流环任一点的磁通量呈周期性变化而产生了涡电流，涡电流产生的磁场与励磁磁场相互作用，产生了与转子旋转方向相反的转矩，从而对滚筒起到了加载作用。测出该转矩和转子的转速，便可据此得到由滚筒传递给测功器转子的驱动功率。 5.制动性能检测方法有哪些? （1）路试法：在道路试验中，采用五轮仪和制动减速度仪来检测汽车的制动 性能，它可以测出车辆行驶的距离、时间和速度。 (2) 台试法：通过使用反力式滚筒制动台和平板式制动台，测得各车轮制动力的大小，了解汽车前、后轴制动力合理分配，以及各轴两侧两侧车轮制动力平衡状况，若同时测得制动协调时间便能较全面地检验车辆的制动性能。 6.汽车的使用性能 动力性、燃料经济性、使用方便性、使用安全性、乘坐舒适性、通过性、环保性、容载量与质量利用。 7.汽车车轮不平衡的危害 如果车轮不平衡，在高速旋转时，会引起车轮的上下跳动和摆动，使车辆难于控制，同时还加剧轮胎和有关机件的非正常磨损和冲击。
汽车减震器测试系统的设计 摘要 汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减震器三部分组成。其主要功能是：缓和由路面不平引起的振动和冲击，以保证汽车具有良好的行驶平稳性，迅速衰减汽车车身和车桥的振动，传递作用在车身和车轮之间的各种力和力矩，保证汽车行驶时必要的安全性和操纵稳定性。 鉴于悬架装置的重要性，此次设计设计谐振式汽车实验台来检测其性能。该测试台是通过偏心轮转动驱动汽车上下振动，然后断开电机电源，储能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮的固有频率高，飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有频率处，从而使台面与汽车系统产生共振，根据共振时汽车振动频率和振幅来判断悬挂装置工作性能。这种方法的优点在于检测台性能稳定，数据可靠性好，但缺点是检测参数单一，对悬挂装置不能形成全面的分析与故障诊断，无法全面反映悬挂装置的技术状况。 关键词：减震器，谐振式测试台，谐振频率，谐振振幅
Automobile shock absorber test system Abstract Suspension is a very important part of automobile. In general,it is consist of elastic component, oriented equipment and absorber.It is main function is relax quiver and concussion ,because of the disaffection of the disaffection of road surface. Suspension can pledge the car run smoothly,attenuate the quiver of the car body and bridge quickly,transfer all kinds of force and moment between carwheel and carbody,makesure the car have necessary security and stabilization control. Because of the essentiality of suspension, we design resonant test stand in order to test the car performance. The test stand drives the car vibrate up and down by eccentric wheel,latter cut off the electric motor , so flywheel will drive the car vibrate for a moment Compare to the carwheel’s intrinsic frequency, the electric motter’s frequency is high so when the flywheel’s frequency reduce,we can get a frequency which the electric motter’s is equal to the carwheel’s,now the test stand and the automobile will resonance,we can appraise suspension’s performance by resonant frequency and amplitude.This method’s advantage are test parameter is single,could not analyze and diagnose all aspects of the suspension and respond the suspension’s technical condition overall. Keyword:Suspension,resonant test，stand ,resonant，frequency,resonant amplitude