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【摘 要】为提高整车行驶平顺性,国内各汽车主机厂,通常把悬架刚度设计的比较低,其结果影响了汽车行驶稳定性,为此在悬架系统设计过程中,增加了横向稳定杆,用来增加悬架系统的侧倾角刚度,减少车身倾角,提高整车的横向稳定性。
【关键词】悬架;横向稳定杆;侧倾角刚度
1.侧倾力臂的计算
侧倾力臂是簧载质量的质心到侧倾轴线的距离,即图1中的 值,计算 时,先要确定簧载质量的质心和侧倾轴线的位置。
假定非簧载质量的质心位于车轮中心,则簧载质量的质心位置为:
式中:
載质量的质心离地面高度
簧载质量的质心到前轴的水平距离
的质心离地面高度
车轮半径
最大总质量
非簧载质量
前簧载质量
后簧载质量
轴距
侧倾力臂 为:
式中:
分别为前/后悬架的侧倾力矩中心离地高度
2.侧倾角刚度计算
式中:
分别为前后弹簧的垂直刚度
分别为前后弹簧的左右跨距
分别为前后横向稳定杆的角刚度
3.横向稳定杆的设计计算
3.1横向稳定杆功能及结构图
横向稳定杆的作用是增大侧倾角刚度,减小侧倾角,改善操纵性,横向稳定杆是横置的扭杆弹簧,阻止车轮相对另一个车轮作垂直运动,稳定杆的采用原则是优先用于前悬架,或前后悬架同时采用。
常见的横向稳定杆结构如图2:
3.2角刚度计算公式
式中:
为拉压弹性模数
为剪切弹性模量
为杆的极惯性矩
为杆的惯性矩
3.3稳定杆极限应力公式
式中:
为车桥相对车身的最大侧倾角。
稳定杆应力许用值为 800N/mm2。
4.侧倾角计算
式中:
前进速度
重力加速度
簧载质量质心处的转弯半径
簧载质量
5.设计结果的评价
一般推荐在侧向加速度
侧倾角 不大于4°~7°。
(作者单位:徐州徐工汽车制造有限公司)
【关键词】悬架;横向稳定杆;侧倾角刚度
1.侧倾力臂的计算
侧倾力臂是簧载质量的质心到侧倾轴线的距离,即图1中的 值,计算 时,先要确定簧载质量的质心和侧倾轴线的位置。
假定非簧载质量的质心位于车轮中心,则簧载质量的质心位置为:
式中:
載质量的质心离地面高度
簧载质量的质心到前轴的水平距离
的质心离地面高度
车轮半径
最大总质量
非簧载质量
前簧载质量
后簧载质量
轴距
侧倾力臂 为:
式中:
分别为前/后悬架的侧倾力矩中心离地高度
2.侧倾角刚度计算
式中:
分别为前后弹簧的垂直刚度
分别为前后弹簧的左右跨距
分别为前后横向稳定杆的角刚度
3.横向稳定杆的设计计算
3.1横向稳定杆功能及结构图
横向稳定杆的作用是增大侧倾角刚度,减小侧倾角,改善操纵性,横向稳定杆是横置的扭杆弹簧,阻止车轮相对另一个车轮作垂直运动,稳定杆的采用原则是优先用于前悬架,或前后悬架同时采用。
常见的横向稳定杆结构如图2:
3.2角刚度计算公式
式中:
为拉压弹性模数
为剪切弹性模量
为杆的极惯性矩
为杆的惯性矩
3.3稳定杆极限应力公式
式中:
为车桥相对车身的最大侧倾角。
稳定杆应力许用值为 800N/mm2。
4.侧倾角计算
式中:
前进速度
重力加速度
簧载质量质心处的转弯半径
簧载质量
5.设计结果的评价
一般推荐在侧向加速度
侧倾角 不大于4°~7°。
(作者单位:徐州徐工汽车制造有限公司)