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1、郭 孔 辉2004.8.2003 年 11 月于清华汽车悬架设计与底盘平台相关技术 汽车悬架设计与底盘平台相关技术 一、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾一、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾一、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾一、悬架的运动学、车身的侧倾与纵倾二、轮荷转移二、轮荷转移二、轮荷转移二、轮荷转移三、侧倾转向三、侧倾转向三、侧倾转向三、侧倾转向 四、侧向力转向四、侧向力转向四、侧向力转向四、侧向力转向五、纵向力转向五、纵向力转向五、纵向力转向五、纵向力转向六、车轮定位六、车轮定位六、车轮定位六、车轮定位七、轮胎特性与稳态转向特性七、轮胎特性与稳态转向特性七、轮胎特性与稳态转向特性七、轮胎特性
2、与稳态转向特性八、汽车操纵的瞬态响应八、汽车操纵的瞬态响应八、汽车操纵的瞬态响应八、汽车操纵的瞬态响应一、一、悬架的运动学悬架的运动学 1.1.传统的侧倾中心传统的侧倾中心(R.C.)(R.C.)概念及其局限性概念及其局限性“单摆单摆”模型不能解释车身模型不能解释车身 的垂向运动（的垂向运动（Jacking effectJacking effect）非独悬架的非独悬架的R.C.R.C.纵倾是否也有纵倾是否也有“摆动中心摆动中心”？2.2.车身稳态位移的一般分析车身稳态位移的一般分析 车身受有三种力（达朗贝尔概念）车身受有三种力（达朗贝尔概念）1.1.重心处的重力与惯性力重心处的重力与惯性力 2
3、.2.导向杆系的导向力导向杆系的导向力 3.3.弹性元件的弹簧力弹性元件的弹簧力P2P1NN1N2不必是铰链点不必是铰链点 等效系统等效系统,将弹簧力简化将弹簧力简化 到车轮接地点到车轮接地点(杠杆比为杠杆比为 1)1)处处,目的目的:便于确定有效导向力的便于确定有效导向力的 方向与大小方向与大小 初始弹簧力与重力抵消初始弹簧力与重力抵消 便于由弹簧变形和轮距便于由弹簧变形和轮距 (轴距轴距)来确定车身位移来确定车身位移N不必是铰链点不必是铰链点 弹簧力的确定弹簧力的确定 三种力相平衡三种力相平衡 弹簧力必等于惯性力与导向力弹簧力必等于惯性力与导向力 的总和的总和对于等效系统确定了导向力对于等
4、效系统确定了导向力 就等于确定了弹簧力就等于确定了弹簧力确定了弹簧力就等于确定了确定了弹簧力就等于确定了 车身倾角车身倾角 导向力的分解与导向力的分解与“力矩中心力矩中心”导向力合力未必水平导向力合力未必水平 在在“中性面中性面”处分解的意义：处分解的意义：车身的垂向平动与转动车身的垂向平动与转动S2S2NS1S1N2N1不必是铰链点不必是铰链点 “中性面中性面”的确定的确定 车身位移车身位移 其中：其中：中性面2.2.车身侧倾车身侧倾l通常对称面就是中性面通常对称面就是中性面l由单侧导向力方向可确定由单侧导向力方向可确定 (整车整车)l l外加轮胎变形外加轮胎变形l若左右载荷与弹簧刚度不对称若左右载荷与弹簧刚度不对称?S2S2c悬上质心悬上质心h2h1abNS1S1N2N1大侧倾角下力矩中心的变化大侧倾角下力矩中心的变化Z2N2S2Z1S1N1NN2cN1