CA1046轻型货车悬架系统设计毕业设计

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摘要

随着汽车工业的发展，人们对汽车的乘坐舒适性和安全性的要求逐渐提高，因此对汽车的悬架系统和减振器也提出了更高的要求。本次设计题目是CA1046轻型货车的前后悬架系统设计。

所设计悬架系统的前悬架采用钢板弹簧非独立式悬架，后悬架是由主副簧组成，也是钢板弹簧非独立式悬架。然后对主要性能参数进行确定，在前悬的设计中首先设计了钢板弹簧，包括弹簧断面形状的选择，材料和许用应力的校核，和方案布置的设计，还有减振器的选择。在后悬架系统设计中主要对主副钢板弹簧进行了设计。

最后采用MATLAB软件对悬架系统的平顺性进行了编程分析，目的是判断所设计的悬架平顺是否满足要求。结论是没有不舒适性。因而对提高汽车的动力性、经济性和操纵稳定性是有利的。

关键词：悬架设计；钢板弹簧；平顺性；货车

Abstract

With the development of the Automobile industry, people promoting the requirement for the safety and ride comfort quality of the vehicle. As a result, there is a the suspension and the shock absorber system of the vehicle. The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of CA1046 truck.

The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the . In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, including the selection of section shape of leaf spring, material and allowable stress and the design of scheme, moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the the final design stage, the MATLAB software is used to analyze the ride comfort of the suspension system by programming. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The results indicate that there is no uncomfortableness for the car on road. Therefore, it is Design; Leaf spring; Ride Comfort; Truck

目录

第1章绪论 (1)

第2章悬架系统的结构与分析 (3)

2.1 悬架的功能和组成 (3)

2.2 汽车悬架的分类 (3)

2.3 悬架的设计要求 (4)

2.4 悬架主要参数 (4)

2.4.1 悬架的静挠度f c及刚度c ........................... 错误！未定义书签。

2.4.2 悬架的动挠度f d ......................................... 错误！未定义书签。

2.4.3 悬架弹性特性 .............................................. 错误！未定义书签。

2.4.4 悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 .. 错误！未定义书签。

2.4.5 钢板弹簧结构 .............................................. 错误！未定义书签。第3章前后悬架系统的设计...................... 错误！未定义书签。

3.1前悬架系统设计 ...................................................... 错误！未定义书签。

3.1.1钢板弹簧的设计 ........................................... 错误！未定义书签。

3.1.2.钢板弹簧的验算 ........................................... 错误！未定义书签。

3.2后悬架系统设计 ...................................................... 错误！未定义书签。

3.2.1主、副钢板弹簧结构参数 ........................... 错误！未定义书签。

3.2.2钢板弹簧的验算 ........................................... 错误！未定义书签。第4章减振器设计.............................. 错误！未定义书签。

4.1减振器分类 .............................................................. 错误！未定义书签。

4.2前后悬架减振器计算 .............................................. 错误！未定义书签。

4.2.1相对阻尼系数和阻尼系数 ................................... 错误！未定义书签。

4.2.2最大卸荷力 (5)

4.2.3工作缸直径 (5)

第5章平顺性分析和编程 (6)

5.1平顺性的概念 (6)

5.2平顺性的评价方法 (6)

5.3平顺性的分析 (7)

第6章结论 (10)

参考文献 (12)

致谢 (12)

附录Ⅰ：程序 (13)

附录Ⅱ：外文资料 (17)

附录Ⅲ：中文翻译 (19)

第1章绪论

悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。它的作用是弹性地连接车桥和车架，缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适，使汽车在行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力和侧向反力以及这些力所造成的力矩，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。

悬架是汽车中的一个重要组成部分，它把车架与车轮弹性地连接起来，关系到汽车的多种使用性能。悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。

现代汽车悬架的发展迅速，不断出现崭新的悬架装置。按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架，汽车姿态只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件，导向机构以及减振器这些机械零件。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用，并且目前还在进一步研究和开发中。主动悬架可以能动地控制垂直振动及其车身姿态，根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼

现代汽车对平顺性和操纵稳定性和舒适性的要求越来越高，已成为衡量汽车性能好坏的标准。

悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的组成之一。

汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数，它由悬架刚度和簧载质量所决定。人体所习惯的垂直振动频率约为1～1.6Hz。车身振动的固有频率应接近或处于人体适应的频率范围，才能满足舒适性要求。在悬架垂直载荷一定时，悬架刚度越小，固有频率就越低，但悬架刚度越小，载荷一定时悬架垂直变形就越大。这样若没有足够大的限位行程，就可能会撞击限位块。若固有频率选取过低，很可能会出现制动点头，转弯侧倾角大，空载和满载车身高度变化过大。一般货车固有频率是1.5～2Hz，旅行客车1.2～1.8Hz，高级轿车1～1.3Hz。另外，当悬

架刚度一定时，簧载质量越大，悬架垂直变形也越大，而固有频率越低。空车时的固有频率要比满载时的高。簧载质量变化范围大，固有频率变化范围也大。为了使空载和满载固有频率保持一定或很小变化，需要把悬架刚度做成可变或可调的。影响汽车平顺性的另一个悬架指标是簧载质量。簧载质量分为簧上质量与簧下质量两部分，由弹性元件承载的部分质量，如车身、车架及其它所有弹簧以上的部件和载荷属于簧上质量m。车轮、非独立悬架的车轴等属于簧下质量，也叫非簧载质量M。如果减小非簧载质量可使车身振动频率降低，而车轮振动频率升高，这对减少共振，改善汽车的平顺性是有利的。非簧载质量对平顺性的影响，常用非簧载质量和簧载质量之比mM进行评价。

影响汽车平顺性的另一重要指标是阻尼比，此值取大，能使振动迅速衰减，但会把路面较大的冲击传递到车身，值取小，振动衰减慢，受冲击后振动持续时间长，使乘客感到不舒服。为充分发挥弹簧在压缩行程中作用，常把压缩行程的阻尼比设计得比伸张小。

悬架的侧倾角刚度及前后匹配是影响汽车操纵稳定性的重要参数。当汽车受侧向力作用发生车身侧倾，若侧倾角过大，乘客会感到不安全，不舒适，如侧倾角过小，车身受到横向冲击较大，乘客也会感到不适，司机路感不好。所以，整车侧倾角刚度应满足：当车身受到0.4g侧向加速度时，其侧倾角在2.5°～4°范围内，汽车有一定不足转向特性，前悬架侧倾角刚度应大于后悬架侧倾角刚度。一般前悬架侧倾角刚度与后悬架侧倾角刚度比应在1.4～2.6范围内，如前后悬架本身不能满足上述要求，可在前后悬架中加装横向稳定杆，提高汽车操纵稳定性。

第2章悬架系统的结构与分析

2.1悬架的功能和组成

悬架系统主要功能：

(1)对不平路面所造成的冲击和振动等，具有缓和和衰减的作用，从而保

证乘客的舒适和货物的完好，并提高驾驶稳定性。

(2)将路面与车轮之间的摩擦所产生的驱动力和制动力传输到底盘和车

身。

(3)支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧，货车常采用钢板弹簧。

2.2汽车悬架的分类

为适应不同车型和不同类型车桥的需要，悬架有分为独立悬架和非独立悬架。

独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮，独立悬架所采用的车桥是断开式的。这样使得发动机可放低安装，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有大的跳动空间，有利于转向，便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善。同时独立悬架非簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性。但独立悬架成本高，结构复杂。

非独立悬架特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上，当车轮上下跳动时定位参数变化小。若采用钢板弹簧作弹性元件，它可兼起导向作用，使结构大为简化，降低成本。目前广泛应用于货车和大客车上，有些轿车后悬架也有采用的。非独立悬架由于非簧载质量比较大，高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大，平顺性较差。其主要特点是：（1）组成悬架的构件少，结构简单，便于维修，经济性好。

（2）坚固耐用，适合重载。

（3）转弯时车身倾斜度小。

（4）车轮定位几乎不因其上下运动而改变，所以轮胎磨损较少。

（5）侧倾中心位置较高，有利于减小转向时车身的侧倾角。

所以本次设计中CA1046轻型货车选用的是非独立悬架。

2.3悬架的设计要求

悬架与汽车的多种使用性能有关，在悬架的设计中应该满足以下性能要求：（1）保证汽车有良好的行驶平顺性。

（2）具有合适的衰减振动能力。

（3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。

（4）汽车制动或加速时能保证车身稳定，减少车身纵倾，即点头或后仰；转弯时车身侧倾角要合适。

（5）结构紧凑、占用空间小。

（6）可靠的传递车身与车轮之间的各种力和力矩。在满足零部件质量小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。

2.4悬架主要参数

根据悬架在整车中的作用和整车的性能要求，悬架首先应保证有良好的行驶平顺性，这是确定悬架主要性能参数的重要依据。

汽车的前、后悬架与簧载质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性主要参数之一。悬架固有频率选取的主要依据是“ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》”，固有频率取值与人步行时身体上下运动的频率接近。此外，

前后悬架的固有频率接近可以避免产生较大的车身角振动，n

1

2

的汽车高速通过

单个路障时引起的车身角振动小于n

1>n

2

的汽车。故本次设计选取的汽车前后部

分的车身固有频率n

1、n

2

分别为n

1

=1.8Hz,n

2

=2.0Hz

已知设计参数：

整车质量：满载：4600kg（45126N），空载：2100kg(20601N)

质心位置：a=1.35m b=1.25m a=1，n

1=1.8Hz ，为悬架固有频率=2n

1

=11.3rads。

阻尼系数

=2m

s

=2×0.25×1133.07×11.30.97=6201.49

2.后减振器相对阻尼系数和阻尼系数的确定相对阻尼系数=0.25，

取=10o，m

s =1133.07kg，杠杆比na=1，n

2

=2.0Hz ，为悬架固有频率

=2n 2=12.56rads 。

阻尼系数

=2m s

=2×0.25×1133.07×12.560.97=7335.75

4.2.2最大卸荷力

1.前减振器最大卸荷力F 0的确定

=A

为卸荷速度；A 为车身振幅，取±40mm ；为悬架固有频率。

=40×11.3×0.98=442.96mms=0.44ms

最大卸荷力F 0==6201.49×0.44=2728.66N

2.后减振器最大卸荷力F 0的确定

=A

为卸荷速度；A 为车身振幅，取±40mm ；为悬架固有频率。

=40×12.56×0.98=492.35mms=0.49ms

最大卸荷力F 0==7335.75×0.49=3594.52N

4.2.3工作缸直径

1.前减振器工作缸直径D 的确定

根据伸张行程的最大卸荷力F 0计算工作缸直径D=

式中，[p]为工作缸最大允许压力，取3～4MPa ，选取[p]=3.0MPa ；为连杆直径与缸筒直径之比，双筒式减振器取=0.40～0.50，选取=0.4，所以 D==)

16.01(1000000314.366.27284-????=37.1mm 由汽车筒式减振器国家标准（QCT491—1999）选出一个标准尺寸D=40mm

2.后减振器工作缸直径D 的确定

根据伸张行程的最大卸荷力F 0计算工作缸直径D=

式中，[p]为工作缸最大允许压力，取3～4MPa ，选取[p]=3.0MPa ；为连杆直径与缸筒直径之比，双筒式减振器取=0.40～0.50，选取=0.4，所以 D==)

16.01(1000000314.352.35944-????=42.6mm 由汽车筒式减振器国家标准（QCT491—1999）选出一个标准尺寸D=50mm

第5章 平顺性分析和编程

5.1平顺性的概念

汽车行驶时，路面凹凸不平和发动机的振动均激发汽车的振动。当振动达到一定的剧烈程度，将使汽车内乘员感到不舒适、疲劳甚至危及人体健康。在同一路面上以相同车速行驶的不同汽车，由于隔振和减振性能不同，引起的振动剧烈程度会不同。通常把汽车缓和振动，减少对乘员影响的性能以汽车的“行驶平顺性”来描述，即汽车不因振动而使乘员感到不舒适的性能称为汽车行驶平顺性。

5.2平顺性的评价方法

汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响来制订的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。

目前，常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度评价汽车的行驶平顺性。试验表明，为了保持汽车具有良好的行驶平顺性，车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率。它约为60～85次分(1Hz ～1.6Hz)，振动加速度极限值为0.2～0.3g 。为了保证所运输货物的完整性，车身振动加速度也不宜过大。如果车身加速度达到1g ，未经固定的货物就有可能离开车厢底板。所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6～0.7g 。

在综合大量资料基础上，国际标准化组织ISO 提出了ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》。该标准用加速度均方根值(rms)给出了在中心频率1～80HZ 振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限。我国参照ISO2631制定了国家标准《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》和《客车平顺性评价指标及极限》。

ISO 2631用加速度均方根值给出了人体在1～80Hz 振动频率范围内对振动反应的三个不同感觉界限：舒适－降低界限、疲劳－工效降低界限和暴露极限。

舒适－降低界限与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。

疲劳－工效降低界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此极限内时，能保持正常地进行驾驶。

暴露极限通常作为人体可以承受振动量的上限。当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。

三个界限只是振动加速度容许值不同。“暴露极限”值为“疲劳－工效降低界限”的2倍(增加6dB)；“舒适－降低界限”为“疲劳-工效降低界限的13.15(降低10dB)；而各个界限容许加速度值随频率的变化趋势完全相同。

5.3平顺性的分析

为了改善车内乘员的舒适感，必须降低汽车行驶中的振动，即提高汽车的行驶平顺性能。汽车在一定路面上行驶时，其振动量（振幅、振动速度及加速度）的大小取决于汽车的质量、悬架刚度、轮胎刚度和阻尼等结构参数。但是，汽车振动是一个极为复杂的空间多自由度振动系统。在本次设计中，为了便于分析，把复杂的实际汽车在某些假设条件下，简化为等效振动系统。

如图4-1所示的两个自由度振动系统。此系统除了具有车身部分的动态特性外，还能反映车轮部分在10～15Hz 范围产生高频共振时的动态特性，它对平顺性和车轮的接地性有较大影响，更接近汽车悬挂系统的实际情况。图中，为悬挂质量（车身质量）；为非悬挂质量（车轮质量）,为弹簧刚度；为减振器阻尼系数；为轮胎刚度。

车轮与车身垂直位移坐标为，坐标原点选在各自的平衡位置，其运动方程为

??

????????=-+-+-+=-+-+????????0)()()(0)(1212111121222q K C K C z K z z z z z m z z z z z m t ）（

图5-1 车身与车轮两个自由度振动系统模型

根据力学定理，并结合图5-1所示系统的振动微分方程，可以得出车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频特性。

1. 车身加速度对的幅频特性

()()

()()22

2222240000111111ωωωωγγζωωωωμμ?=+??????????-+---+?? ????? ??????????? 其中()

m K C m k /2/)/(/0===ζωωωλ为频率比；为阻尼比；为刚度比； = m2m1为质量比。取=9 ， =0.25。

根据此方程，利用MATLAB 进行分析可得到车身加速度的幅频特性曲线，如图5-2所示。

图5-2 车身加速度的幅频特性曲线

2. 相对动载荷,对的幅频特性

???????????????+???? ?

?-+=?λζμλγω222241121g q G F d

()()()()222

222240*********ωωωωγγζωωωωμμ?=+??????????-+---+?? ????? ??????????? 其中()

m K C m k /2/)/(/0===ζωωωλ为频率比；为阻尼比；为刚度比； = m2m1为质量比。取=9 ， =0.25。

根据此方程，利用MATLAB 进行分析可得到车身加速度的幅频特性曲线，如图5—3所示。

图5—3 相对动载的幅频特性曲线

3.悬架动挠度对的幅频特性

()()()()222

222240*********ωωω

ωγγζωωωωμμ?=+??????????-+---+?? ????? ??????????? 其中()

m K C m k /2/)/(/0===ζωωωλ为频率比；为阻尼比；为刚度比； = m2m1为质量比。取=9 ， =0.25。

根据此方程，利用MATLAB进行分析可得到车身加速度的幅频特性曲线，如图5—4所示。

图5—4 悬架动挠度的幅频特性曲线

以上三组分析得出的特性曲线其规律符合要求，功率谱峰值在标准范围内。根据车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频特性曲线，可以得出本次设计的悬架满足平顺性要求，在相应的工况下能保证人员的舒适与货物的完好。

第6章结论

本次设计进行了CA1046轻型货车的悬架系统设计并对其进行了平顺性分析。

前悬架系统采用常刚度钢板弹簧和减振器组成的非独立悬架，后悬架采用了主副簧结构变刚度钢板弹簧和减振器组成的非独立悬架。首先确定前后悬架的固有频率分别为1.8Hz和2.0Hz，确定了板簧的断面形状。在前悬架系统设计中，对钢板弹簧的参数进行了确定，确定钢板弹簧的片数为4片等厚，厚度为7mm，宽70mm，主片长度为780mm，用作图法确定出其余各片的长度。接着对钢板弹簧的刚度和强度进行了校核，结论满足要求。在后悬架系统设计中主要对主副簧的各项参数进行计算，主簧5片等厚，厚度为8mm，宽80mm；副簧3片等厚，厚度为10mm，宽80mm。主簧主片长度1170mm，用作图法确定出其余各片的长度。然后对钢板弹簧的刚度及强度进行了校核，结论满足要求。最后对减振器进行了计算，选用液压式双向作用减振器，前减振器工作缸直径40mm，后减振器工作缸直径50mm，其工作行程

均满足悬架的动挠度要求。

另外，本文还对所设计的悬架系统进行了平顺性分析，建立了车身与车轮二自由度振动系统模型。利用MATLAB软件进行编程分析，根据所列微分方程得到车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频特性曲线图。最后得出的结论为：本次设计的悬架满足平顺性要求，在相应的工况下能保证人员的舒适与货物的完好。

参考文献

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[16] Hac A.. Active control of vehicle suspension. Vehicle Sytem

Dynamics, 1987

[17] Julian Happian-Smith. An Introduction to Modern Vehicle Design.

Elsevier Pte Ltd，2006.8

致谢

这次毕业设计是在辽宁工业大学张立军老师的悉心指导下完成的。张老师在繁忙的工作中经常抽出时间来审阅我的毕业设计内容并耐心的指导我改正设计中的错误。张老师的言传身教使我受益匪浅。这次毕业设计中的点点滴滴都使我的动手动脑能力有了很大的提高，对我以后的生活和工作都有深远的影响，在此向张老师致以最衷心的感谢。

感谢辽宁工业大学汽车与交通工程学院所有的老师。在前阶段的课程学习和现阶段的毕业设计中，老师们都给予我很大的帮助与关怀，丰富了我的知识，开阔了我的思路，提高了我的专业技能。

由于本人水平有限，本次设计难免有不足之处，希望各位老师多多批评和指正。

附录Ⅰ：程序

1.车身加速度幅频特性曲线

x=0.1:0.1:20;

m2=1064.68;

m1=40;

u=m2m1;

x0=1.8;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-(w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2)-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1).

*(w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

g=9.81;

y=w.*9.g.*sqrt((1+4.*b.*b.*d.*d).a);

plot(x,y)

grid

xlabel('激振频率fH Z');

ylabel('|Z2q|s-1');

title('车身加速度幅频特性曲线');

gtext('前悬');

legend('f1=1.8, f2=2.0,r=9' );

x=0.1:0.1:20;

m2=1133.07;

m1=60;

u=m2m1;

x0=2.0;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-(w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2)-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1). *(w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

g=9.81;

y=w.*9.g.*sqrt((1+4.*b.*b.*d.*d).a);

plot(x,y)

grid

xlabel('激振频率fH Z');

ylabel('|Z2q|s-1');

title('车身加速度幅频特性曲线');

gtext('后悬');

2.相对动载的幅频特性曲线

x=0.1:0.1:15;

m2=1064.68;

m1=40;

u=m2m1;

x0=1.8;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1).*( w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

g=9.81;

y=w.*9.g.*sqrt(((d.*d.(1+u)-1).^2+4.*b.*b.*d.*d).a);

plot (x,y)

grid

xlabel('激振频率fH Z');

ylabel('|FdGq|(s.m-1)');

title('相对动载的幅频特性曲线');

gtext('前悬');

legend(' f1=1.8, f2=2.0,r=9' );

x=0.1:0.1:15;

m2=1133.07;

m1=60;

x0=2.0;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1).*( w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

g=9.81;

y=w.*9.g.*sqrt(((d.*d.(1+u)-1).^2+4.*b.*b.*d.*d).a);

plot (x,y)

gtext('后悬');

3.弹簧动挠度的幅频特性曲线

x=0.1:0.1:10;

m2=1064.68;

m1=40;

u=m2m1;

x0=1.8;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1).*( w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

y=d.*d.*9.w.*sqrt(1.a);

plot (x,y)

grid

xlabel('激振频率fHZ');

ylabel('|fdq|s');

title('弹簧动挠度的幅频特性曲线');

gtext('前悬');

legend(' f1=1.8, f2=2.0,r=9' );

x=0.1:0.1:10;

m2=1133.07;

m1=60;

x0=2.0;

w0=2.*pi.*x0;

w=2.*pi.*x;

b=0.25;

a=((1-w.w0).^2).*(1+9-1.u.*(w.w0).^2-1).^2+4.*b.*b.*(w.w0).^2.*(9-(1.u+1).*( w.w0).^2).^2;

d=w.w0;

y=d.*d.*9.w.*sqrt(1.a);

plot (x,y)

gtext('后悬');

附录Ⅱ：外文资料

Automotive Suspension System Overview

Most suspension systems the same way. They differ, the way the parts are arranged. The vehicle wheel is attached to a steering knuckle. The steering knuckle is attached to the vehicle frame by two control arms, which are mounted so they can pivot up and down. A coil spring is mounted between the lower control arm and the frame.

When the wheel rolls over a bump, the control arms move up and compress the spring. When the wheel rolls into a dip, the control arms move down and the springs expand. The spring force brings the control arms and the wheel back into the normal position as soon as the wheel is on flat pavement. The idea is to allow the wheel to move up and down while the frame, body, and passengers stay smooth and level. The unequal length control arm or short, long arm (SLA) suspension system common on American vehicles for many years. Because each wheel is independently connected to the frame by a steering knuckle, ball joint assemblies, and upper and lower control arms, the system is often described as an independent suspension. The short, long arm suspension system gets its name from the use of two control arms from the frame to the steering knuckle and wheel assembly. The two control arms are of unequal length with a long control arm on the bottom and a short control arm on the top. The control arms are sometimes called A arms because in the top view they are shaped like the letter A.

In the short, long arm suspension system, the upper control arm is attached to a cross shaft through two combination rubber and metal bushings. The cross shaft, in turn, is bolted to the frame. A ball joint, called the upper ball joint, is attached to the outer end of the upper arm and connects to the steering knuckle through a tapered stud position with a nut. The inner ends of the lower control arm bushings. Bolts, passing through the bushings, attach the arm to the frame. The lower ball joint is usually pressed into the control arm and connects to the steering knuckle through a tapered stud that is position with a nut. A ball joint is used on the control arms because it allows movement in more than one direction. It allows the up-and-down motion required as the wheels pass over dips and bumps. This type of joint also allows side-to-side motion as the wheels are turned back and forth for turns.

For the upper and lower ball joint, the ball stud in the ball joint is a tapered stud at one end with a ball-shaped end. The ball end is supported in a similarly shaped around or move side to side. A plastic or sintered iron bearing is