悬架的垂直刚度c,能减低车身的振动固有频率
,达到改善汽车平顺性的目的。但因为悬架的侧倾角刚度cφ和垂直刚度的之间c的正比的关系,所以减小垂直刚度c的同时使侧倾角刚度减小,并使侧倾角增加,结果车厢中的成员会感到不舒服和降低了行车的安全感。解决这一矛盾的主要方法就是在汽车上安装横向稳定器。有了横向稳定器,就可以做到在不增大悬架垂直刚度的前提下,增大悬架的侧倾角刚度。汽车转弯是产生侧倾力矩,使内外侧车轮的负荷发生转移且影响车轮侧偏角刚度和车轮侧偏角的变化。前后轴车轮负荷的转移大小,主要取决于前后悬架的侧倾角刚度值。当前后悬架侧倾角刚度值大于后悬架的侧倾角刚度值时,前轴的负荷大于后轴车轮的负荷转移,并使前轮侧倾角大于后轮的侧倾角,以保证汽车具有不足转向特性。在汽车悬架上设计横向稳定器,能增大前悬架的侧倾角刚度。本次设计选用的横向稳定器是杆式横向稳定器。它具有结构简单,不易发生运动干涉的特点。杆式横向稳定器在车身和车架倾斜时稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转,于是稳定杆便被扭转。弹性的稳定杆所产生的扭转的内力矩就妨碍了悬架弹簧的变形,因而减小了车身的横向倾斜和横向角振动。
f242
弹性元件
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、油气弹簧、橡胶弹簧等。采用螺旋弹簧作弹性元件的悬架系统,具有无需润滑,不忌泥污,安置它所需的纵向空间不大,弹簧质量轻等优点。同时螺旋弹簧只能承受垂直载荷,故必须设置导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。
第3章
31自振频率
技术参数确定与计算
对于大多数汽车而言,其悬挂质量分配系数,因而可以近似地认为ε=1,即前、后桥上方车身部分的集中质量的垂向振动是相互独立的,并用偏频表示各自的自由振动频率。偏频越小,则汽车的平顺性越好。一般对于采用钢制弹簧的轿车,约为1~13Hz(60~80次mi
)约为117~15Hz70~90次mi
非常接近人体步行时的自然频率。载货汽车的偏频略高于轿车,前悬架约为13Hz后悬架则可能超过15Hz。为了减少汽车的角振动,一般汽车前、后悬架偏频之比约为。本次设计的SUV前悬架自振频率=12Hz后悬架自振频率=13Hz。
32
悬架刚度
悬架刚度的计算公式由,则W悬架的角速度,W2πf
fK悬架的角刚度M簧上质量即KW2m所以前悬架的刚度
Ksu12
2m1=(2 314122103458722Nm
后悬架的刚度Ksu22
2m2=(2 314132946r