第二章 车辆悬架性能评价方法

汽车底盘悬挂系统的性能评估当我们谈论汽车的性能时，底盘悬挂系统往往是一个容易被忽视但却至关重要的部分。

它就像是汽车的“腿脚”，直接影响着车辆的操控性、舒适性以及安全性。

那么，如何评估汽车底盘悬挂系统的性能呢？让我们一起来深入了解一下。

首先，我们要明白底盘悬挂系统的主要作用。

它的任务包括支撑车身重量、减少路面震动对车内的影响、保持车轮与路面的良好接触，以及在车辆转弯和制动时提供稳定的支撑。

操控性是评估底盘悬挂系统性能的一个重要方面。

一个优秀的悬挂系统能够让车辆在弯道中保持稳定，减少侧倾。

当我们驾驶车辆快速过弯时，如果感觉到车身侧倾明显，甚至出现失控的倾向，那就说明悬挂系统在提供侧向支撑方面表现不佳。

相反，如果车辆能够平稳地通过弯道，车轮始终保持良好的抓地力，那么悬挂系统在操控性方面就值得称赞。

舒适性也是不能忽略的一点。

在行驶过程中，悬挂系统要过滤掉路面的颠簸和震动，为乘客提供一个平稳的乘坐环境。

如果车辆在经过坑洼路面时，车内的颠簸感强烈，让乘客感到不适，那就意味着悬挂系统的减震效果不够理想。

而好的悬挂系统能够有效地吸收和缓冲震动，让我们在车内几乎感受不到明显的冲击。

悬挂系统的响应速度也会影响性能。

当我们进行加速、刹车或者转向操作时，悬挂系统应该能够迅速做出反应，调整车身姿态。

如果悬挂系统的响应迟缓，就会导致车辆的动态表现不够敏捷，影响驾驶体验。

在评估悬挂系统的性能时，我们还需要考虑不同类型的悬挂结构。

常见的悬挂类型有麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等。

麦弗逊式悬挂结构简单，成本较低，但在操控性和稳定性方面可能相对较弱。

双叉臂式和多连杆式悬挂则通常能够提供更好的性能表现，但成本也相对较高。

除了悬挂结构，悬挂系统的调校也至关重要。

即使是相同类型的悬挂，不同厂家的调校风格也会有所不同。

有些车型注重舒适性，悬挂调校偏软；而有些车型则强调操控性，悬挂调校较硬。

这就需要根据车辆的定位和消费者的需求来进行权衡和优化。

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。

车载测试中的车辆悬挂系统评估和测试方法悬挂系统是车辆中非常重要的组成部分之一，直接影响到车辆的稳定性、操控性以及乘坐舒适度。

为了确保车辆悬挂系统的性能和安全性能，进行评估和测试是必不可少的。

本文将介绍车载测试中的车辆悬挂系统评估和测试方法。

一、悬挂系统评估悬挂系统评估是指对车辆悬挂系统的性能进行客观、综合的评价，确定其在不同条件下的响应和行驶性能。

1. 动态性能评估动态性能评估是对悬挂系统在不同路面条件下的行驶表现进行评价。

通过模拟实际路况，对车辆进行加速、制动、转向等动作，观察悬挂系统对车辆姿态的调节能力和行驶稳定性。

评估指标包括车辆的悬挂系统动态刚度、减震器的响应速度和减震效果、车辆的侧倾角和抗侧倾能力等。

2. 舒适性评估舒适性评估是对悬挂系统在不同路况下乘坐舒适度进行评价。

通过测量车辆在不同路面条件下的振动加速度、噪音水平等参数，评估悬挂系统对驾乘人员的舒适性影响。

评估指标包括车辆的垂向、横向和纵向加速度、车身的振动和抗扰动能力等。

二、悬挂系统测试方法悬挂系统测试是指对车辆悬挂系统进行定量测试，获取悬挂系统参数和性能指标。

1. 试验台测试试验台测试是基于模拟器的实验方法，通过模拟车辆在不同路况下的运动状态，评估悬挂系统的性能。

该方法可以对悬挂系统的刚度、减震特性、侧倾控制能力等进行精确测量，并提供稳定的测试环境。

试验台测试可通过下偏心摆动试验、径向载荷试验、冲击试验等方式进行。

2. 实车测试实车测试是对实际车辆进行道路试验，获取悬挂系统在真实路况下的性能数据。

通过在不同路况下对车辆的悬挂系统进行测试，可以直观地了解悬挂系统的动态响应和行驶性能。

实车测试包括在公路、高速公路、越野路段等不同路况下进行的加速、刹车、转向、侧倾等测试。

三、测试数据分析和评估在进行悬挂系统评估和测试时，获取的测试数据需要进行全面的分析和评估。

1. 数据处理与分析通过使用专业的数据采集和处理设备，将实测数据导入计算机软件进行分析和处理。

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。

车辆工程技术对汽车底盘悬挂性能的验证方法车辆底盘是汽车重要的组成部分之一，悬挂系统在其中起着重要的作用。

悬挂性能直接关系到车辆的行驶稳定性、操控性以及乘坐舒适性。

因此，对汽车底盘悬挂性能进行有效的验证是车辆工程技术中的重要环节。

本文将介绍几种主要的验证方法。

一、越野性能验证越野性能验证是汽车底盘悬挂性能验证中的关键测试之一。

通过模拟不同路况下的悬挂系统工作情况，验证底盘悬挂系统的应对能力及其对车辆整体稳定性的影响。

常见的越野性能验证方法包括离心机试验、碰撞试验和仿真试验等。

离心机试验是利用离心机产生高加速度，模拟车辆在高速行驶过程中的受力情况。

通过将底盘悬挂系统装置在离心机上，进行长时间高加速度环境下的振动试验，验证悬挂系统的结构是否能够承受高速行驶带来的振动和冲击。

碰撞试验则是通过模拟车辆在撞击情况下的悬挂系统受力情况，验证其在撞击过程中的可靠性。

该方法可以借助撞击试验台和碰撞模拟软件进行，分析悬挂系统在不同撞击角度、速度下的性能表现。

通过模拟实际道路上的交通事故情况，验证悬挂系统在撞击中的保护效果，确保乘客安全。

仿真试验是一种基于计算机模型的测试方法，通过建立悬挂系统的有限元仿真模型，对其进行力学分析和振动模拟。

通过输入不同的路面输入，分析悬挂系统在不同路况下的工作状态和性能表现。

这种方法具有高效、灵活的特点，能够预测底盘悬挂系统在实际行驶中的性能，并指导优化设计。

二、操控性验证悬挂系统对车辆操控性能有着直接影响，因此悬挂性能的验证还需要考虑到悬挂系统对车辆操控性的影响。

常见的操控性验证方法包括转向响应测试、侧倾角测试和悬挂硬度测试等。

转向响应测试是通过模拟在车辆转向时悬挂系统对车辆的响应情况，验证其对转向操控性的影响。

通过在工程测试台上进行转向试验，采集车辆转向时的动态响应数据，分析悬挂系统对车辆操控性能的影响。

侧倾角测试是通过模拟车辆在转弯时的侧倾情况，验证悬挂系统对车辆操控稳定性的影响。

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。

汽车悬挂系统动态性能测试悬挂系统作为汽车重要的组成部分，对于车辆的动态性能有重要影响。

悬挂系统不仅要能够缓冲道路不平，提供舒适的乘坐感受，还要保证良好的操控性能。

因此，对汽车悬挂系统的动态性能进行测试是必不可少的。

一、悬挂系统的重要性悬挂系统是汽车底盘的重要组成部分，承担着支撑车身、缓冲和减震的任务。

良好的悬挂系统能够提供稳定的路感，保持车身的平稳，改善车辆的操控性和乘坐舒适性。

悬挂系统也是保证车辆安全性的重要组成部分之一。

二、悬挂系统测试的动态性能指标在进行汽车悬挂系统的动态性能测试时，有几个常用的指标需要注意。

1. 路感和平稳性路感是指车辆行驶过程中传递到车身的震动和变化。

对于驾驶员来说，良好的路感可以提供及时的信息，帮助驾驶员做出正确的操作。

平稳性是指车辆在行驶过程中的稳定性，包括加速、刹车、转弯等环节。

通过测试悬挂系统的路感和平稳性，可以评估其对车辆行驶的影响。

2. 减震性能减震性能是悬挂系统最重要的功能之一。

它能够吸收和减缓车辆行驶过程中所受到的冲击和震动，保持车身的稳定性和乘坐舒适性。

检测悬挂系统的减震性能可以通过测量车辆在不同路况下的反弹速度和减震时间来进行评估。

3. 悬挂系统硬度悬挂系统的硬度对车辆的操控性能有重要影响。

硬度较高的悬挂系统可以提供更好的操控性能，但会降低乘坐舒适性；相反，硬度较低的悬挂系统则使乘坐舒适，但会影响车辆的操控性。

测试悬挂系统的硬度可以通过测量悬挂系统在压缩和拉伸时的变形情况来得出。

4. 悬挂系统的自动调节性能现代汽车悬挂系统中广泛使用的自动调节功能，可以通过感应车辆状态、路况等因素，自动调整悬挂系统的硬度和减震性能。

这种自动调节性能对提高悬挂系统的适应性和动态性能至关重要。

测试悬挂系统的自动调节性能需要对其进行各种模拟条件下的测试，包括不同路况、负载和车速等。

三、悬挂系统动态性能测试方法为了确保测试结果的准确性和可靠性，悬挂系统的动态性能测试应遵循一定的测试方法。

4.5 车辆悬架性能评价指标的描述车辆悬架作为车体与车轴的连接部件，缓和来自于地面的冲击，衰减各种动载荷引起的振动。

因此对悬架控制性能的评价可以通过车辆的平顺性（驾乘舒适性）、车轮与路面可靠接触性、轮胎的动载荷以及悬架的动行程工作空间等各项指标进行，而具体评价指标的选取则与车辆悬架的设计目标有关。

在本文中，为满足研究的需要，将从车辆的平顺性、轮胎的动态力与车辆悬架的动行程工作空间三方面确定相应的评价指标。

4.5.1车辆平顺性的评价指标通常情况下，车辆的平顺性能可由簧载质量的加速度响应来评价。

在车辆的各项性能评价中，以平顺性的评价最为困难和复杂，因为人体对机械振动的反应不仅取决于振动的强度、频率、以及作用时间，而且取决于人的心理和生理状态。

所有这些不确定的主观因素均影响着人体对振动的反应程度，为此如何进行定量的评价，一直是一个有争议的问题。

在本文的研究中，对于连续振动类型的路面输入可以采用簧载质量的加速度传输率（T as ）进行悬架平顺性的性能评价[51]。

其中传输率描述了悬架系统的共振传输率和对振动隔离的程度。

鉴于MR 组尼器的非线性，加速度传输率定义为在给定激励频率下簧载质量加速度的均方根（RMS ）对激励加速度信号均方根的比率)()()(T i s s f a f a f a = （4-15）其中，)(f a s 和)(f a i 分别是簧载质量加速度和激励加速度信号对于给定激励频率f 的均方根。

⎰=T s s dt t x T a 02)(1 和⎰=T i i dt t x Ta 02)(1 （4-16）其中，T 是加速度信号的持续时间。

对于冲击作用类型的路面输入可以采用簧载质量冲击位移率和加速度率（SDR s ，SAR s ）来评价[52]。

分别定义为位移和加速度响应的峰值对激励位移和加速度峰值的比率。

)](max[)](max[t x t x SDR i s s =和)](max[)](max[t x t x SAR i s s =；L T t ≤≤0 （4-17） 其中，T L 是加速度信号的持续时间。

第1篇一、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分，其性能直接影响着车辆的乘坐舒适性、行驶安全性以及操控稳定性。

为了提高汽车悬架系统的性能，本研究对某型汽车悬架系统进行了性能实验，以期为悬架系统的优化设计提供理论依据。

二、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本原理和结构；2. 评估悬架系统的各项性能指标；3. 为悬架系统的优化设计提供理论依据。

三、实验方法1. 实验设备：汽车悬架系统、测力传感器、加速度传感器、计算机等；2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，安装好汽车悬架系统；（2）对悬架系统进行标定，确保各传感器正常工作；（3）按照实验方案进行实验，记录实验数据；（4）对实验数据进行处理和分析。

四、实验结果与分析1. 悬架刚度实验（1）实验数据：通过对悬架系统施加不同频率的正弦载荷，记录悬架系统的振动响应，得到悬架刚度随频率的变化曲线。

（2）分析：从实验数据可以看出，悬架刚度随着频率的增加而逐渐减小，说明悬架系统具有较好的高频阻尼性能。

2. 悬架阻尼实验（1）实验数据：通过改变阻尼比，记录悬架系统的振动响应，得到悬架阻尼系数随阻尼比的变化曲线。

（2）分析：从实验数据可以看出，随着阻尼比的增大，悬架系统的阻尼系数逐渐增大，说明悬架系统具有较好的阻尼性能。

3. 悬架振动实验（1）实验数据：对悬架系统施加不同频率的正弦载荷，记录悬架系统的振动响应，得到悬架振动响应随频率的变化曲线。

（2）分析：从实验数据可以看出，悬架振动响应随着频率的增加而逐渐减小，说明悬架系统具有较好的高频振动抑制性能。

4. 悬架性能综合评价根据实验结果，对悬架系统进行综合评价，主要包括以下几个方面：（1）悬架刚度：悬架刚度应适中，以保证车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性；（2）悬架阻尼：悬架阻尼应适中，以保证车辆在行驶过程中的平稳性和操控性；（3）悬架振动：悬架振动应较小，以保证车辆在行驶过程中的舒适性。