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悬架设计理论成第1页/共50页 21、车轮定位2、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾3、轮荷转移4、侧倾转向 5、侧向力转向6、纵向力转向7、轮胎特性与稳态转向特性8、汽车操纵的瞬态响应目 录第2页/共50页 3kdkx(外张）gyF(外向)ggzMkxD 1.1 .车轮定位参数 车轮前束 toe 车轮外倾 主销后倾 主销内倾 主销纵偏距 主销侧偏距 主销拖距 轴距 l 轮距 B 主销地面侧偏距kbg1、车轮定位kxDkyDryFkbgkxr第3页/共50页 41.2、车轮外倾与轮胎侧倾特性?外倾因载荷、制动与跳动而改变?轮胎侧倾特性：侧向力与反回正力矩?外倾原因:“传统”,间隙，弹性，路拱1.3、前束与轮胎侧偏特性?前束原因:平衡外倾?载荷变化与车轮跳动时前束的变化?干涉转向?干涉转向的合理值?滚动阻力要求适当增大前束，制动 时车轮前张( )第4页/共50页 5 ? 主销拖距 ? 高速回正原理 ? 载荷变化（制动）与车轮跳动 的变化 ? 主销拖距与撒手稳定性 ? 与前轮摆振xkktanRD+=x1.5、主销内倾与侧偏距 ? 低速回正性 作用的消失 ? 重力弹簧 ? 回正力距与 还是 成比例？ ? 计算方法1.4、主销后倾与纵偏距kyDryFkbg第5页/共50页 6? 高速回正原理定位参数必须足以克服干摩擦 (残余横摆角速度与转向盘转角） ? 转向逆效率要低吗？NO ? 减小转向系干磨擦，减小定位角，加转向阻 尼器是近代趋势 ? 减小 （地面主销侧偏距）的意义和“负偏 距”的优点 ? 盘式制动的必要性-地面负偏移距趋势 ? 小的主销后倾角，大的内倾角1.6、主销定位参数的选择与近代趋势第6页/共50页 72.1 车身稳态位移的一般分析 车身受有三种力（达朗贝尔概念） 1. 重心处的重力与惯性力 2. 导向杆系的导向力 3. 弹性元件的弹簧力P2P1NN1N22、悬架的运动学第7页/共50页 8 等效系统,将弹簧力简化 到车轮接地点(杠杆比为 1) 处,目的: ━ 便于确定有效导向力的 方向与大小 ━ 初始弹簧力与重力抵消 ━ 便于由弹簧变形和轮距 (轴距)来确定车身位移N第8页/共50页 9 弹簧力的确定 三种力相平衡 弹簧力必等于惯性力与导向力 的总和对于等效系统确定了导向力 就等于确定了弹簧力确定了弹簧力就等于确定了 车身倾角（如果有横向稳定杆 要考虑之） 导向力的分解与“力矩中心” 导向力合力未必水平 在“中性面”处分解的意义： 车身的垂向平动与转动S2S2NS1S1N2N1第9页/共50页 10 “纵倾中性面”的确定 车身位移 其中：中性面第10页/共50页 112.2、 车身侧倾通常对称面就是中性面由单侧导向力方向可确定 (整车) 外加轮胎变形若有横向稳定杆要考虑之或设计之NS1S1N2N1S2S2c悬上质心h2h1ab第11页/共50页 12?大侧倾角下力矩中心的变化Z2N2S2Z1S1N1NN2cN1第12页/共50页 132.3、侧倾性能小结 降低 的途径：降低重心， 提高侧倾力矩中心 提高侧倾力矩中心的 限制 取决于 与 第13页/共50页 142.4、其它导向机构(侧倾)━等效单横臂概念“郭孔辉刚化定理”c对称面双横臂第14页/共50页 15对称面c麦弗逊悬架侧倾中心第15页/共50页 16斜置单臂俯视（等效）俯视侧视（等效）后视第16页/共50页 17复合式悬架侧倾中心如果扭杆梁靠近前铰点独立性好，但侧倾中心低第17页/共50页 18非独立悬架侧倾中心第18页/共50页 192.5、 车身纵倾中性面N1N1N2X2X2Z2N2N1Z1X2N第19页/共50页 202.6、 其它导向机构 ━ 郭孔辉等效纵臂理论第20页/共50页 212.7、 钣簧的导向作用侧向反力作用线取决于吊耳、卷耳的刚性与弧高一般在卷耳平均高度点与第一片中点之间，更靠近卷耳高度，作为横向侧倾中心纵向等效单臂，由车轮接地点运动学确定。N第21页/共50页 22侧倾轴的倾角 ━ 前低后高是因为前面是双横臂后面非独立 ━尽可能提高侧倾中心第22页/共50页 232.8、 结构比较与案例分析独立悬架与非独立悬架的特点 ━ 侧倾力矩中心的高度: 多数非独立悬架和横单臂 独立悬架都较高, 其它独