汽车悬架的性能开发专题资料集锦(二)

汽车悬架系统优化设计及性能分析一、介绍汽车悬架系统是车辆不可或缺的部分。

它主要负责车辆的支撑和减震工作，为行驶过程提供了舒适性和稳定性。

因此，汽车制造商在设计汽车悬架系统时非常重视性能和稳定性，尤其是在高速行驶和曲线驾驶方面。

在本文中，将探讨汽车悬架系统的优化设计和性能分析。

首先，我们将了解悬架系统的基本概念和组成部分。

接着，将讨论悬架系统的优化设计和性能分析方法，其中会包括液压悬挂系统和空气悬挂系统。

最后，我们将介绍一些常见的汽车悬架问题，并给出解决方案。

二、汽车悬架系统的基本概念和组成部分汽车悬架系统是由许多组成部分组成的。

基本上，悬架系统包括垂直弹簧、水平限制器、减震器、保持器和底盘等部件。

这些部分的设计和性能影响着车辆的轻重平衡、转向能力、制动力等。

垂直弹簧是悬架系统中最基本的部分之一。

其主要作用是支持车载负载和路面扭曲。

在一般情况下，垂直弹簧采用钢制线圈弹簧或橡胶制减震器。

水平限制器是悬挂系统中的一种保护设备。

其主要作用是控制车辆在水平和纵向方向上的运动。

减震器是悬架系统的关键部分。

它负责控制车辆在行驶过程中发生的震动。

减震器的作用是将垂直弹簧支持的能量转换成热能。

保持器主要是为了使车辆在转向时保持稳定。

在悬架系统中，保持器往往被视为弹簧与减震器之间的连接。

底盘是整个悬挂系统的核心部分。

它由上下两个零件组成。

下部通常由车身连接杆和悬架机构组成，而上部是用于固定悬架和与车体连接的结构。

底盘的作用是支撑整车负荷和稳定性。

三、悬架系统的优化设计和性能分析方法悬架系统的优化设计和性能分析一直是汽车工业中的重要问题。

优化设计方法的主要目标是减少悬架系统重量和体积，并增加车辆的稳定性和操纵性。

在性能分析方面，主要是采用试验、仿真和计算三种方法，以获得更准确的结果。

试验是最常用的分析方法之一。

它包括车辆实际测试、路试和底盘试验。

这种方法可以测量和分析悬架系统的各种性能参数，例如侧倾角、轮胎接地面、悬架行程、制动力等。

第十八讲悬架一、悬架的作用是把车桥和车架弹性地连接起来，并用它来吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动；传递路面作用于车轮的支持力、驱动力、制动力和侧向力及其产生的力矩。

二、悬架的组成一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分，它们分别起着缓冲、减振、导向和传递力及力矩的作用。

三、根据汽车悬架结构的不同，通常将悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。

四、独立悬架结构特点是车架与每一侧车轮之间的悬架连接是独立的，它的车桥为断开式，当一侧车轮上下跳动时，不会影响到另一侧车轮位置的变化。

五、双叉式独立悬架：它一般是上、下两个控制臂支承装有车轴的转向节，在上、下控制臂之间安装减振器。

这种悬架可通过自由设定控制臂长度来使汽车具有良好的转弯性能、直线行驶性能及乘坐舒适性能。

六、撑杆式独立悬架，因为减振器兼作悬架支柱，故将这种方式称为撑杆式悬架。

用于前轮时称为麦弗逊式撑杆式悬架；而用于后轮时被称为查普曼式撑杆式悬架。

其结构是将装有减振器撑杆的上端安装在车身上，下端借助于控制臂与车轴连接。

这种悬架构件数量少，质量轻，节省空间。

七、非独立悬架结构特点是两侧的车轮安装在一根整体式车桥上，若一侧车轮因路面不平跳动时，会影响另一侧车轮位置的变化。

缺点：车身的平稳和高速行驶的稳定性差，优点：结构简单，制造方便，应用范围：载重汽车八、非独立悬架分为钢板弹簧非独立悬架和螺旋弹簧非独立悬架两种。

十、汽车悬架的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、横向稳定杆等。

十一、钢板弹簧结构：由若干片等宽不等长、弧度不等、厚度相等或不等的钢板弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。

十二、钢板弹簧组成：卷耳、中心螺栓、钢板夹、钢板弹簧、螺母、螺栓、套管。

十三、卷耳位置结构：钢板弹簧的第一片最长，称为主片，其两端弯成卷耳，内装衬套，用钢板销与车架连接。

十四、中心螺栓作用：中心螺栓用以连接各弹簧片，并保证装配时各片的相对位置，且作为钢板弹簧安装到前轴或后桥壳上的定位销。

车辆悬架知识车辆悬架是指车辆的底盘系统，它连接了车身和车轮，起到支撑车身、降低震动以及保持车辆稳定性的作用。

悬架系统的设计和性能直接影响着车辆的行驶舒适性、操控性以及安全性。

本文将介绍车辆悬架的基本原理和常见类型。

我们来了解一下车辆悬架的基本原理。

悬架系统的主要任务是通过减震器和弹簧来吸收道路不平和车辆运动带来的震动，保持车身相对稳定。

减震器是悬架系统中的核心部件，它通过控制车轮的运动，使车身保持相对稳定。

弹簧则起到支撑车身的作用，使车辆在通过不平路面时能够保持相对平稳。

悬架系统还包括控制臂、转向节、横拉杆等部件，它们协同工作，使车辆具备良好的操控性。

根据悬架系统的构造和工作原理，可以将车辆悬架分为多种类型。

常见的悬架类型有独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。

独立悬架是指每个车轮都有独立的悬挂系统，它能够使车轮在行驶过程中保持相对独立的运动，从而提高车辆的行驶稳定性和操控性。

非独立悬架是指两个相邻车轮共用一个悬挂系统，它的结构相对简单，但对车辆的行驶稳定性和操控性要求较低。

半独立悬架则是介于独立悬架和非独立悬架之间的一种类型，它在结构上介于两者之间。

不同类型的悬架系统适用于不同的车辆和使用环境。

一般来说，高速公路上的轿车多采用独立悬架，因为它能够提供更好的操控性和行驶稳定性。

而越野车和SUV等车型则更适合采用非独立悬架或半独立悬架，因为它们可以更好地适应复杂的路况和颠簸的路面。

悬架系统还可以根据其结构特点进行更细分。

常见的细分类型有麦弗逊悬架、双叉臂悬架、多连杆悬架等。

麦弗逊悬架是一种常见的独立悬架类型，它通过麦弗逊支撑结构来支持车轮的运动。

双叉臂悬架则采用了两个控制臂来支撑车轮，它具备较好的悬架刚度和操控性能。

多连杆悬架是一种较为复杂的独立悬架类型，它通过多个连杆和支撑杆来实现车轮的运动控制，具有较高的工作效率和稳定性。

除了常见的悬架类型外，还有一些特殊的悬架系统。

例如，空气悬架系统可以通过改变气囊的气压来调节车身的高度和硬度，提供更好的行驶舒适性和通过性。

Python迭代器详解Python中的迭代器Iterator是一个重要的概念，它是用来遍历集合的容器对象，包括列表、元组、字典、集合等。

Python中的迭代器提供了一种简洁而有效的方法来处理大量的数据集合，该概念已成为Python编程语言的一个关键特性。

本文将详细介绍Python迭代器的概念、作用、工作原理和常用技巧。

一、概念在Python中，迭代器是一种对象，用于逐个迭代容器对象中的元素，从而允许对元素进行处理。

这里的容器对象指的是包含任意数量元素的对象，而不限于列表或集合等集合数学中的概念。

迭代器使用的是懒加载模式，只有在需要时才会读取下一个元素，从而避免了在遍历集合时占用过多的内存。

二、作用Python迭代器的作用是在遍历集合时，提供了一种简单而有效的方法。

通过使用迭代器，可以避免在不必要的情况下预先加载集合中的整个元素列表，从而减少内存使用。

此外，迭代器可以简化对集合中的元素进行处理和过滤等的操作，使得代码更加简洁、高效。

三、工作原理Python中的迭代器本质上是一种类，必须包括两个关键方法：__iter__()和__next__()。

__iter__()方法返回迭代器本身，并将迭代器置为初始位置。

__next__()方法返回下一个元素，并将迭代器位置向前移动一个位置。

在没有更多的元素可供迭代时，__next__()方法会引发StopIteration异常。

可以使用Python的iter()函数来创建迭代器。

这个函数接受一个可迭代对象作为输入，返回一个迭代器。

该可迭代对象是一个具有__iter__()方法的对象，返回新实例时，该方法将被调用。

示例代码：```letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']iter_letters = iter(letters)```上面的代码创建了一个包含五个字母的列表，然后使用iter()函数创建了一个包含同样五个字母的迭代器。

第二章悬架系统特性1）悬架系统的作用：提高舒适性，降低地面不平度对车身的振动，是行驶平顺的研究对象；2）悬架的功能：缓冲、减振；3）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。

悬架系统既是平顺性研究又是操纵稳定性研究的重要内容。

4）悬架的类型：根据车辆左、右两个半轴是否连在一起，将悬架分为：独立悬架、非独立悬架。

独立悬架－两半轴是分开的，非独立悬架－两半轴是连在一起的。

非独立悬架独立悬架独立悬架又有：单横臂独立悬架双横臂独立悬架悬架的特性主要体现在刚度上，为此本章主要分析几种典型悬架的刚度特性。

2.1 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α位置变到了α位置，则在扭杆上作用的扭矩为M：=cosM Paα设在扭矩M 作用下，扭杆的扭角为：0M L G Jθαα=-=式中，J 为扭杆断面的极惯性矩，对实心圆杆有：440.132d 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：()0221cos x dPtg dPG J d m df df La daααααα--=== 把J 的表达式代入上式得：()4022132cos x tg G d m Laαααπα--=当0α=时，即平衡肘处于水平位置，此时可得 40232x G d m Laπ=（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； 4）工作位置α的影响。

汽车悬架知识专题二楼:电控悬架三楼:主动悬架四楼:图解各类独立悬架五楼:非独立悬架六楼:汽车的自动调平悬架七楼:图解横向稳定器八楼:弹簧知识九楼:汽车性能对悬架的要求汽车悬架知识专题：悬架概述舒适性是轿车最重要的使用性能之一。

舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。

所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。

同时，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。

因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。

汽车车架（或车身）若直接安装于车桥（或车轮）上，由于道路不平，由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服，这是因为没有悬架装置的原因。

汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。

它的作用是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力。

保证货物完好和人员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车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（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架（或车身）上，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总成之一。

一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。

弹性元件用来承受并传递垂直载荷，缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。

弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。

减振器用来衰减由于弹性系统引起的振，减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器。

导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。

汽车悬架调教基础知识介绍作者：程增木刘庆来源：《汽车维修与保养》 2017年第4期一、悬架汽车悬架由导向机构、弹性元件( 弹簧) 及减振器等组成，个别结构则还有缓冲块、防倾杆( 横向稳定杆) 等可以约束车轮不让其随意转动的机构，如图1 所示。

二、悬架开发的一般过程在汽车悬架开发的过程中，分为正向开发和逆向开发。

正向开发：即一般开发产品过程，从设计到产品测试。

逆向开发：根据他人开发的产品扫描悬架的硬点和结构以及齿轮，根据已知因素开发出产品。

硬点：简单理解为导向机构和减振器的连接点，硬点的位置设计非常重要，因为它直接决定了悬架系统的运动轨迹，决定车轮跳动的方向。

图2 为利用德国专业悬架设计软件VI-grade 确定硬点的一系列参数。

三、悬架的一般组成机械悬架的组成形式主要有弹簧、减振器、防侧倾杆和导向机构四部分。

1. 弹簧弹簧是悬架系统中较为重要的一部分，主要作用是存储车轮传来的振动和冲击能量。

2. 减振器减振器与弹簧是直接的机械连接，可以将弹簧存储的能量消化吸收掉。

3. 防侧倾杆抑制车辆的过分侧倾，使系统趋于稳定。

4. 导向机构主要作用为传递加速、制动、转向时的力和力矩。

四、悬架的工作原理在讲解悬架的工作过程时，我们以极限转弯为例：当车辆入弯刹车时，后悬架的弹簧需要合理的将载荷从后向前转移，后悬架的弹簧通常较为柔软，柔性较大，增强后轮的抓地力。

随着车辆逐渐驶向弯心，车辆的重量会逐渐向靠近弯道外侧的轮胎转移，减振器中的阻尼开始吸收弹簧因侧向力而变形所产生的能量。

在弯心时，防侧倾杆会把一部分载荷转移到内侧轮胎，进而抑制车身整体向外部倾斜，可以更好地控制姿态。

过了弯心之后，防侧倾杆开始释放所吸收的能量，弹簧开始吸收能量。

出弯加速时，重量向车尾转移，后悬挂的软弹簧可以吸收因重量转移而产生的能量，稳定车辆的后轮，增大最大牵引力。

下面将以麦弗逊式独立悬架和双叉臂式独立悬架两种悬架为例进行介绍。

1. 麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架如图3 所示，麦弗逊式独立悬架最大的优点就是结构简单、成本低、垂直方向稳定性较好。

悬架是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。

从外表上看，轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车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。

比较重要的参数有：1.车轮外倾角前轮外倾角分零外倾角、正外倾角、负外倾角。

如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾，这样将加速车轮胎的磨损。

另外，路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的寿命。

因此，前轮有一个外倾角，同时为防止车轮出现过大的不足转向或过度转向趋势，为防止车轮出现过大的不足转向或过度转向趋势, 一般希望车轮从满载位置起上下跳动40mm 的范围内, 车轮外倾角变化在1度左右。

车轮外倾角的变化与悬架的形式有关,车轮外倾角的设置影响到汽车的转向操作性能和直线行驶稳定性能。

汽车作曲线行驶时，车轮随车身一起倾斜，即车身外侧车轮向正的外倾角方向变化，从而降低了其侧偏性能。

为保证轮胎的侧偏性能，悬架设计要求上跳时外倾角向负值变化，下落时向正值变化。

但是从操纵稳定性来讲，要求前悬架设计成上跳时外倾角向增大方向变化，下落时向减小方向变化，后悬架设计成上跳时向减小方向变化，下落时向增大方向变化。

2.主销后倾角主销后倾角是指在车身侧视图主销轴与垂直轴的夹角，正的主销后倾角是指主销顶部向后倾的角度。

主销后倾角的主要作用是使车轮复位以提高车辆直线行驶的稳定性。

当行驶中的汽车遇到外力产生偏离时,后倾角产生回正力矩使车轮自动回复到原来位置。