鋼板彈簧懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范--

1、鋼板彈簧懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的非獨(dú)立懸架系統(tǒng)，主要針對(duì)鋼板彈簧和液力筒式減振器等主要部件設(shè)計(jì)參數(shù)的選取、計(jì)算、驗(yàn)證等作出較詳細(xì)的工作模板。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。QC/T 491-1999汽車筒式減振器尺寸系列及技術(shù)條件QCn 29035-1991汽車鋼板彈簧技術(shù)條件QC/T 517-1999汽車鋼板彈簧用 四螺栓及螺母技術(shù)條件G

2、B/T 4783-1984汽車懸掛系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比測(cè)定方法3符號(hào)、代號(hào)、術(shù)語(yǔ)及其定義GB 3730.1-2001 汽車和掛車類型的術(shù)語(yǔ)和定義GB/T 3730.2-1996 道路車輛質(zhì)量詞匯和代碼GB/T 3730.3-1992 汽車和掛車的術(shù)語(yǔ)及其定義車輛尺寸QC/T 491-1999汽車筒式減振器 尺寸系列及技術(shù)條件GB/T 12549-2013汽車操縱穩(wěn)定性術(shù)語(yǔ)及其定義GB 7258-2017機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件GB 13094-2017 客車結(jié)構(gòu)安全要求QC/T 480-1999汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)限值與評(píng)價(jià)方法QC/T 474-2011客車平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及限值GB/T 1242

3、8-2005客車裝載質(zhì)量計(jì)算方法GB 1589-2016道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值GB/T 918.1-1989 道路車輛分類與代碼機(jī)動(dòng)車JTT 325-2013營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范， 凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。4懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)整車性能的影響懸架是構(gòu)成汽車的總成之一，一般由彈性元件（彈簧）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（桿系或鋼板彈簧）、減振裝置 （減振器）等組成，把車架（或車身）與車橋（或車輪）彈性地連接起來(lái)。主要任務(wù)是傳遞作用在車輪 與車架之間的一切力與力矩，緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架的沖擊載荷，

4、衰減由沖擊載荷引起的承載系統(tǒng)的 振動(dòng)，保證汽車的正常行駛。懸架結(jié)構(gòu)、性能不僅影響汽車的行駛平順性，還對(duì)操縱穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟(jì) 性、通過(guò)性等多種整車性能有影響。懸架是整車的承載系統(tǒng)之一，其鋼板彈簧設(shè)計(jì)能力的大小，直接關(guān)系到整車的承載能力。設(shè)計(jì)中保證一定的使用壽命，重量輕，安全可靠。汽車平順性（乘坐舒適性）是汽車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的重要性能指標(biāo)。懸架是影響整車行駛平順性的主要系統(tǒng)。懸架彈性特性、系統(tǒng)阻尼和非簧載質(zhì)量是影響汽車平順性的主要因素。在懸架設(shè)計(jì)中，力求保持整車承載載荷范圍內(nèi)，固有頻率變化盡可能小，具有適當(dāng)?shù)淖枘崴p振動(dòng)，減小非簧載質(zhì)量避免高頻共振。 懸架結(jié)構(gòu)形式對(duì)汽車行駛穩(wěn)定性有一定影響。懸架的布置

5、要使整車具有不足轉(zhuǎn)向特性，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向拉桿運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，前懸架的布置與剛度設(shè)計(jì)要考慮主銷后傾角，避免前鋼板彈簧在制動(dòng)力作用下產(chǎn)生S變形。同時(shí)盡量提高前后懸架的側(cè)傾角剛度，降低側(cè)傾中心高度，以利于提高汽車行駛穩(wěn)定性。5懸架設(shè)計(jì)流程概述設(shè)計(jì)輸入一整車設(shè)計(jì)目標(biāo)一物理邊界確定一主要部件性能指標(biāo)確定一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6懸架的評(píng)價(jià)指標(biāo)客車行駛平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)：用測(cè)點(diǎn)位置垂直振動(dòng)的等效均值L eq來(lái)評(píng)價(jià)。Leq 2010gk公式中：Leq為等效均值（dB）;為一定測(cè)量時(shí)間內(nèi)的加權(quán)加速度均方根（m/s2）。評(píng)價(jià)指標(biāo)限值如表1所示：表1 QC/T 474-2011 客車平順性等效均值限值（單位：分貝）試驗(yàn)車速城市客車其他

6、客車空氣懸架其他懸架空氣懸架其他懸架30km/h工 106.0115.060km/h110.0112.590km/h113.0115.0注：懸架為駕駛員同側(cè)后橋（驅(qū)動(dòng)橋）正上方懸架。7設(shè)計(jì)輸入表2設(shè)計(jì)輸入表序號(hào)名稱代號(hào)依賴性（可尢。必有）備注1市場(chǎng)分析報(bào)告O2項(xiàng)目建議書(shū)3產(chǎn)品概念報(bào)告O4技術(shù)方案分析報(bào)告5產(chǎn)品信函6項(xiàng)目描述書(shū)主要獲取信息：a）產(chǎn)品市場(chǎng)定位及用戶目標(biāo)，使用區(qū)域，平原 /山區(qū)b）產(chǎn)品承載能力范圍，整備質(zhì)量、滿載質(zhì)量、超載質(zhì)量c）耐久性要求（可靠性里程）d）平順性及操穩(wěn)性要求e）標(biāo)桿車型及懸架表3輸入信息表序號(hào)名稱內(nèi)容及描述1產(chǎn)品市場(chǎng)定位及用戶目標(biāo)2使用區(qū)域（平原/山區(qū)）3承載能力整

7、備質(zhì)里（Kg）4 ( Kg)5超載質(zhì)里（Kg）6耐久性要求7平順性及操穩(wěn)性要求是否特殊說(shuō)明表4標(biāo)桿樣車公告參數(shù)表品牌：車型代號(hào)：VIN;公告型號(hào)1 （）公告型號(hào)2 （。）公告型號(hào)3 （。）承載能力整備質(zhì)量（Kg）滿載質(zhì)量（Kg）超載質(zhì)量（Kg）板簧片數(shù)前板簧后板簧表5標(biāo)桿樣車性能參數(shù)表（性能試驗(yàn)表一一平順、操穩(wěn)、轉(zhuǎn)向）品牌：車型代號(hào)：VIN;表6標(biāo)桿樣車結(jié)構(gòu)參數(shù)表（檢測(cè)后獲得）品牌：車型代號(hào)：VIN;前懸架：（主要結(jié)構(gòu)形式描述）序號(hào)名稱項(xiàng)目備注1前鋼板彈簧總成片數(shù)傳統(tǒng)Z構(gòu)/少片簧/漸變剛度結(jié)構(gòu)長(zhǎng)*寬*高剛度自由/夾緊（S）S為夾緊距弧高自由/夾緊（S）安裝傾角及方式2減振器結(jié)構(gòu)單筒/雙筒尺寸缸

8、徑、最大/最小尺寸，工作行程阻尼速度特性安裝傾角及方式3緩沖塊尺寸總高/骨架，安裝尺寸動(dòng)行程空車/滿載8懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)a）承載性目標(biāo)b）平順性目標(biāo) c）安全性目標(biāo)d）成本目標(biāo)e）總成重量目標(biāo) f）整車姿態(tài)目標(biāo)g）整車動(dòng)行程目標(biāo)表7懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目目標(biāo)值備注1承載性整備：超載：2平順性前懸架偏頻（空載/滿載）：（靜撓度/板簧剛度）后懸架偏頻（空載/滿載）：（靜撓度/板簧剛度）3安全性前簧應(yīng)力（滿載/超載）： 后簧應(yīng)力（滿載/超載）： 副簧應(yīng)力（滿載/超載）：4整車姿態(tài)整車傾角（空載） 整車傾角（滿載）5整車動(dòng)行程前懸架動(dòng)行程6總成重量7成本9懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定a）前、后懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

9、形式（主要部件構(gòu)成明細(xì)）b）安裝尺寸的確定c）前后鋼板彈簧最大工作空間確定（靜撓度+動(dòng)行程）d）減振器工作行程范圍確定e）車架結(jié)構(gòu)與懸架元件的物理接口f）前后橋與懸架元件的物理接口g）整車動(dòng)行程確定（發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼與工字梁，前軟墊與車架、后軟墊與車架 ）h）其他附件：典型前懸架結(jié)構(gòu)一一附圖1典型后懸架結(jié)本勾附圖2表8前懸架安裝尺寸的確定序號(hào)名稱項(xiàng)目備注1前鋼板彈 簧總成結(jié)構(gòu)形式少片簧/普通多片簧結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)*寬安裝傾角前橋下沉量前板簧夾緊距板簧前固定支架高度前輪中心到車架上平面距離吊耳尺寸2減振器結(jié)構(gòu)尺寸缸徑、最大/最小尺寸，工作行程安裝傾角及方式3緩沖塊尺寸總高/骨架，安裝尺寸動(dòng)行程空車/滿載4

10、騎馬螺栓直徑5板簧銷直徑表9后懸架安裝尺寸的確定序號(hào)名稱項(xiàng)目備注1后鋼板彈 簧總成結(jié)構(gòu)形式少片簧/漸變剛度簧/普通多片簧吊耳式/滑板式結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)*寬安裝傾角后板簧夾緊距板簧前固定支架高度后輪中心到車架上平面距離吊耳尺寸2后鋼板彈 簧總成副簧支點(diǎn)距長(zhǎng)度3減振器結(jié)構(gòu)尺寸缸徑、最大/最小尺寸，工作行程安裝傾角及方式4緩沖塊尺寸總高/骨架，安裝尺寸動(dòng)行程空車/滿載5騎馬螺栓直徑6板簧銷直徑10鋼板彈簧設(shè)計(jì)10.1前板簧：從上面的設(shè)計(jì)目標(biāo)與安裝尺寸中已得知質(zhì)量參數(shù)、安裝尺寸、板簧剛度，下面需進(jìn)行板簧具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先根據(jù)使用狀況確定采用哪種板簧(少片簧、漸變剛度簧、多片簧)，確定后用現(xiàn)有板簧設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行

11、初步設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)果如下表：表10前懸架鋼板彈簧計(jì)算輸入內(nèi)容：項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載前輪軸荷Yc( kg )卷耳內(nèi)徑d( mm )滿載簧上載荷Fw( N )彈簧銷直徑d1( mm )滿載弧高fa( mm )U型螺栓中心距S( mm )鋼板彈簧總片數(shù)N彈簧固定點(diǎn)至路面距離hc( mm )與主片等長(zhǎng)的片數(shù)(含主片)非工作長(zhǎng)度系數(shù)k板簧寬度b( mm )鋼板彈簧截面修正系數(shù)8路面附著系數(shù)。材料彈T莫量E(MPa)輸出內(nèi)容：檢驗(yàn)岡1J度G(N/mm)撓度系數(shù)裝配剛度G(N/mm)靜應(yīng)力(MPa)懸架靜撓度f(wàn)c(mm)比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f(Hz)極限撓度卜的最大應(yīng)力(MPa)鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力(M

12、Pa)彈簧銷擠壓應(yīng)力(MPa)前鋼板彈簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度切應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：黃載質(zhì)里(N)靜撓度f(wàn)c(mm)偏頻f( Hz )弧高fa (mm)靜應(yīng)力(MPa)整備滿載(如1.5T)超載(如2.5T)10.2后板簧和副簧:從上面的設(shè)計(jì)目標(biāo)與安裝尺寸中已得知質(zhì)量參數(shù)、安裝尺寸、板簧剛度，需進(jìn)行板簧具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于主副簧結(jié)構(gòu)， 首先確定副簧起作用點(diǎn)， 一般按平均載荷法和比例中項(xiàng)法。對(duì)于平順性要求較高的車型用比例中項(xiàng)法，對(duì)于經(jīng)常超載的車型用平均載荷法。具體數(shù)值的確定應(yīng)核算主簧和副簧的應(yīng)力， 使他們有盡量相當(dāng)?shù)膲勖?。?1后主簧計(jì)算輸入內(nèi)容：

13、項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載后輪軸荷Yc(kg)卷耳內(nèi)徑d(mm)滿載主簧上載荷FN)彈簧銷直徑dmm)滿載弧高fa(mm)U型螺栓中心距S(mm)鋼板彈簧總片數(shù)N彈簧固定點(diǎn)至路面距離 hc(mm)與主片等長(zhǎng)的片數(shù)(含主片)非工作長(zhǎng)度系數(shù)k板簧寬度b(mm)鋼板彈簧截面修正系數(shù)8路面附著系數(shù)。材料彈T莫量E(MPa)輸出內(nèi)容：后主簧檢驗(yàn)剛度C(N/mm)撓度系數(shù)后主簧裝配剛度Cz(N/mm)靜應(yīng)力(MPa)懸架靜撓度f(wàn)c(mm)比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f(Hz)極限撓度卜的最大應(yīng)力(MPa)鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力(MPa)彈簧銷擠壓應(yīng)力(MPa)后主簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度切應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MP

14、a)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：黃載質(zhì)里(N)靜撓度f(wàn)c(mm)偏頻f(Hz)弧高fa(mm)靜應(yīng)力(MPa)備注整備滿載(如1.5T)超載(如2.5T)表12后副簧計(jì)算輸入內(nèi)容：項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載后輪軸荷 流 ( kg )板簧寬度b( mm )滿載副簧上載荷F N )U型螺栓中心距S( mm )滿載弧圖fa( mm ):鋼板彈簧總片數(shù) N輸出內(nèi)容：后副簧檢驗(yàn)剛度Cj(N/mm)撓度系數(shù)后副簧裝配剛度Cz(N/mm)靜應(yīng)力(MPa)懸架靜撓度f(wàn)c(mm)比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f(Hz)極限撓皮下的最大應(yīng)力(MPa)后副簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度切應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接

15、觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：黃載質(zhì)里(N)靜撓度f(wàn)c(mm)偏頻f(Hz)弧高fa(mm)靜應(yīng)力(MPa)備注整備滿載(如1.5T)超載(如2.5T )鋼板彈簧銷鋼板彈簧銷的強(qiáng)度在彈簧設(shè)計(jì)時(shí)同步得到校核，同時(shí)確定鋼板彈簧卷耳直徑?，F(xiàn)在鋼板彈簧銷材料 一般選用 45#、40Cr。鋼板彈簧襯套鋼板彈簧卷耳內(nèi)的襯套有：金屬、橡膠、聚氨酯、塑料等幾種。雙金屬襯套一般適合中重型車，配合油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)； 橡膠襯套廣泛用于小型車輛，承受力不大但能很好地吸收振動(dòng)；聚氨酯襯套隨著改良性能的提高，其承載能力和彈性性能都能很好的滿足使用要求， 進(jìn)幾年在輕卡上廣泛應(yīng)用；塑料襯套由于成本較低，在低速汽車上大量應(yīng)

16、用。11懸架系統(tǒng)驗(yàn)證與試驗(yàn)項(xiàng)目動(dòng)力學(xué)模型分析與驗(yàn)證凸塊路面沖擊響應(yīng)分析車輛平順性分析 隨機(jī)路面激勵(lì)響應(yīng)分析輸入：輸出：懸架K&C分析輪跳工況下的懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)分析側(cè)傾工況下的懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)分析轉(zhuǎn)向工況下的懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)分析懸架靜力學(xué)柔度分析輸入：輸出：整車性能試驗(yàn)項(xiàng)目與可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)任務(wù)書(shū)內(nèi)容：鋼板彈簧臺(tái)架試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)任務(wù)書(shū)內(nèi)容：減振器臺(tái)架試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)任務(wù)書(shū)內(nèi)容：懸架軟墊臺(tái)架試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)任務(wù)書(shū)內(nèi)容：輸出參數(shù)表表13整車公告相關(guān)參數(shù)表品牌：車型代號(hào)：公告型號(hào)1 （）公告型號(hào)2 （。）公告型號(hào)3 （。）整備質(zhì)量（Kg）承載能滿載質(zhì)量（Kg）力超載質(zhì)量（Kg）板簧片前板簧數(shù)后板簧表14前后懸架部件圖紙及明細(xì)

17、表/內(nèi)容目標(biāo)要求設(shè)計(jì)、驗(yàn)證結(jié)果備注設(shè) 計(jì) 依 據(jù) 和原 則設(shè)產(chǎn)品信函（或項(xiàng)目描述書(shū)）根據(jù)整車的使用情況 （含道路狀況、使用條件及用戶群體等） 確定懸架系統(tǒng)的總體 方案，為系統(tǒng)各零部 件的選型提供依據(jù)；整車參數(shù)根據(jù)整車參數(shù)，初步 分析各所選懸架零部 件與整車匹配的合理 性；部 件 選 型零 懸 架 系 統(tǒng)鋼 板 彈 簧選型（懸架形式，對(duì)于非獨(dú) 立懸架需確定多片簧、少片 簧、漸變剛度等鋼板彈簧形 式）根據(jù)整車檔次、使用 區(qū)域、用戶群體、工 作狀況及懸架本身的 特點(diǎn)等因素確定懸架 的結(jié)構(gòu)型式及系統(tǒng)匹配性能總成安 裝 連 接 要 求安板簧的安裝尺寸根據(jù)整車軸距等參數(shù) 初步確定板簧寬度、 片數(shù)、片厚的主

18、要安 裝參數(shù)板簧夾緊距離車橋設(shè)計(jì)參考板簧托距板簧安裝方式性 能 要 求板簧剛度基本要求板簧強(qiáng)度整車側(cè)傾穩(wěn)定性板簧卷耳強(qiáng)度板簧極限強(qiáng)度確定板簧具體參數(shù)板簧小同狀態(tài)卜的弧圖小同，況卜前后簧頻率板簧重里和力1格整車前后傾角減 振 器 總 成安 裝 連 接 要 求安安裝點(diǎn)位置車架和車橋設(shè)計(jì)參考下安裝點(diǎn)位置上下運(yùn)動(dòng)的極限行程前后運(yùn)動(dòng)的極限行程左右運(yùn)動(dòng)的極限行程性 能 要 求減振器的阻尼基本性能工作缸直徑小同速度卜的壓縮力不同速度下的復(fù)原阻力減振器吊環(huán)的連接方式由軸荷、板簧剛度、工作缸徑參考減振器吊環(huán)的緩沖墊尺寸緩 沖 塊 總 成緩 安 裝 位 置 尺 寸安裝方式車架、縱梁、鋼板彈簧設(shè)計(jì)參考緩沖塊骨架高度

19、緩沖塊總高度緩沖塊橡膠彈性曲線性 能 要 求緩沖塊橡膠彈性曲線橡膠的性能要求橡膠與骨架粘結(jié)強(qiáng)度要求支架懸安裝連接尺寸及性能要求支架與縱梁的安裝位置滿足裝車要求支架的形狀設(shè)計(jì)支架的強(qiáng)度校核其 他附 件其 安 裝 連 接 尺 寸騎馬螺栓直徑車型軸荷、車橋設(shè)計(jì)經(jīng)支板簧軸銷板簧各種工況的卷耳強(qiáng)度要求板簧襯套軸荷的載重參考系 統(tǒng) 匹 配性 能 要 求空載整車前后傾角滿載整車前后傾角0.4g側(cè)傾角前后懸架的頻率及比值整車的最大頻率前后懸架鐵碰鐵時(shí)，前 后鋼板彈簧的強(qiáng)度校核前后懸架鐵碰鐵時(shí)，減 振器的極限位置校核在整車各子系統(tǒng)中， 懸架系統(tǒng)的型式、布置、 性能參數(shù)的不同，對(duì)整車的各種性能尤其是行駛平順性有著

20、直接地影響。汽車雖然是一個(gè)多質(zhì)量的復(fù)雜振動(dòng)系統(tǒng)，在理論計(jì)算時(shí)，我們可利用限制振動(dòng)質(zhì)量的部分位移方法，將其簡(jiǎn)化成一個(gè)自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，此時(shí)求得的頻率為復(fù)雜振動(dòng)之偏頻，公式為：3 1=qC1L / M1 (L2+ e L1)3 2= C2L / M2 (L1+&L2)式中C1、C2前、后懸架剛度；M1、M2前、后懸架簧載質(zhì)量；L汽車軸距；L1、L2質(zhì)量重心至前后軸距離；質(zhì)量分配系數(shù)；e =1時(shí)，前后軸上車身點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系，此時(shí)的偏頻為co 1.C1 / M1 、2寸C2 / M2 。車身振動(dòng)固有頻率 n以每周多少赫茲表示，則n= 1- JC/M公式(2-1)2兀從上述公式中可以看出，車身振動(dòng)固

21、有頻率n,主要由簧載質(zhì)量 M懸架剛度C決定。在懸架設(shè)計(jì)中， 通常把力和變形的關(guān)系曲線，稱為懸架的彈性特性曲線。圖1中a)所示的曲線特性為線性彈性特性，即懸架變形與所受載荷成正比，因此其懸架剛度C是常數(shù)。由公式(2-1)可知，車身振動(dòng)的頻率隨載荷而變化，一般的前懸架采用普通鋼板彈簧時(shí)，彈性特 性即如此。圖1彈性特性曲線圖1中b)所示的彈性特性曲線，為變剛度懸架的非線性彈性特性，由于剛度C隨載荷而改變，可以使得在載荷變化時(shí)，保持車身的固有頻率不變，從而獲得良好的汽車行駛平順性。這時(shí)， 在曲線上任意點(diǎn)M滿足：P/C-fc式中P特性曲線上任意點(diǎn) M的載荷；Ci任意點(diǎn)M的懸架剛度；fc 在靜載荷Pc時(shí)，

22、為良 好平順性所要求的懸架靜撓度。需要說(shuō)明的是，理想的彈性特性曲線上任意點(diǎn)M的靜撓度f(wàn)c是相等的，車身的固有頻率不變；這種等頻特性，在主動(dòng)控制懸架系統(tǒng)中(如空氣懸架、油氣懸架)由電腦系統(tǒng)智能控制是可以實(shí)現(xiàn)的。獨(dú) 立懸架系統(tǒng)中可以通過(guò)合理選擇導(dǎo)向桿系的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使線性的彈性元件在車輪接地點(diǎn)上轉(zhuǎn)化為非線性的懸架特性。在非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)中，可以采用組合方式構(gòu)成復(fù)式彈簧，或加裝橡膠彈簧及限位塊等措施， 使彈性元件本身具有一定的非線性特性。表15前懸架鋼板彈簧計(jì)算輸入內(nèi)容:項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載前輪軸荷Yjc (kg)卷耳內(nèi)徑d(mm)滿載簧上載荷Fw(N)彈簧銷直徑dmm)滿載弧高fa(mm)U型螺栓中心

23、距S(mm)鋼板彈簧總片數(shù)N彈簧固定點(diǎn)至路面距離 hc(mm)與主片等長(zhǎng)的片數(shù)(含主片)非工作長(zhǎng)度系數(shù)k板簧寬度b(mm)鋼板彈簧截面修正系數(shù)8路面附著系數(shù)。材料彈T莫量E(MPa)輸出內(nèi)容：檢驗(yàn)岡1J度G(N/mm)撓度系數(shù)裝配剛度G(N/mm)靜應(yīng)力(MPa)懸架靜撓度f(wàn)c(mm)比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f(Hz)極限撓度卜的最大應(yīng)力(MPa)鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力(MPa)彈簧銷擠壓應(yīng)力(MPa)鋼板彈簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度預(yù)應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：黃載質(zhì)里(N)靜撓度f(wàn)c(mm)偏頻f( Hz )弧高fa( mm)靜應(yīng)力(MPa)整備滿載

24、(如1.5T)超載(如2.5T)前懸架鋼板彈簧計(jì)算:*原始數(shù)據(jù)*滿載前輪軸荷滿載簧上載荷路面附著系數(shù)材料彈性模量非工作長(zhǎng)度系數(shù)Yjc ( kg ) : 1480.0Fw ( N ) : 6345.5 ():.8E ( MPa): .21E+06k :.50.92板簧各片長(zhǎng)度、厚度、自由狀態(tài)曲率半徑和弧高片號(hào)長(zhǎng)度厚度 自由狀態(tài)曲率半徑11200.08.02800.064.321200.08.02549.470.631020.08.02391.254.44830.08.02298.937.55640.08.02259.322.76460.08.02267.111.77270.08.02323.43

25、.9(mm)自由狀態(tài)弧高鋼板彈簧截面修正系數(shù) TOC o 1-5 h z 滿載弧高fa ( mm ) :5.0鋼板彈簧總片數(shù)N : 7與主片等長(zhǎng)的片數(shù)(包括主片)：2板簧寬度b ( mm ) : 70.0卷耳內(nèi)徑d ( mm ) : 32.0彈簧銷直徑di ( mm ) : 16.0U型螺栓中心距S ( mm ) : 80.0彈簧固定點(diǎn)至路面距離hc ( mm ) : 377.0* 計(jì)算結(jié)果*懸架性能檢驗(yàn)剛度Cj (N/mm) : 94.37裝配剛度Cz (N/mm) : 102.73懸架靜撓度f(wàn)c ( mm ) : 61.77偏頻f ( Hz ) :2.04鋼板彈簧應(yīng)力撓度系數(shù)：1.26靜應(yīng)

26、力(MPa ) : 366.7比應(yīng)力(MPa/mm): 5.9極限撓度下的最大應(yīng)力(MPa ) : 733.3極限工況下的最大應(yīng)力(MPa ) : 938.2鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力(MPa ) : 248.6彈簧銷擠壓應(yīng)力(MPa ) :2.8鋼板彈簧單片應(yīng)力片號(hào)預(yù)應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接觸點(diǎn)處力(N)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)1-50.0449.63172.8.02-20.5297.32573.3310.231.3289.22593.7330.0415.4286.42674.9340.3521.8294.72818.7339.7620.5285.92995.8381.2711.5476

27、.53744.8476.5表16后主簧計(jì)算輸入內(nèi)容：項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載后輪軸荷 Yjc( kg )卷耳內(nèi)徑d( mm )滿載主簧上載荷Fw ( N )彈簧銷直徑d1( mm )滿載弧圖fa( mm )U型螺栓中心距S( mm )鋼板彈簧總片數(shù)N彈簧固定點(diǎn)至路面距離hc( mm )與主片等長(zhǎng)的片數(shù)(含主片)非工作長(zhǎng)度系數(shù)k板簧寬度b( mm )鋼板彈簧截面修正系數(shù)8路面附著系數(shù)。材料彈f莫量E( MPa)輸出內(nèi)容：后主簧檢驗(yàn)剛度Cj(N/mm)撓度系數(shù)后主簧裝配剛度Cz(N/mm)靜應(yīng)力(MPa )懸架靜撓度f(wàn)c( mm )比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f( Hz )極限撓度卜的最大應(yīng)力(MPa

28、)鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力(MPa )彈簧銷擠壓應(yīng)力(MPa )后主簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度切應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：簧載質(zhì)量(N)靜撓度f(wàn)c ( mm)偏頻f(Hz)弧高fa(mm)靜應(yīng)力(MPa)備注整備滿載(如1.5T)超載(如2.5T)表17后副簧計(jì)算輸入內(nèi)容：項(xiàng)目數(shù)值項(xiàng)目數(shù)值滿載后輪軸荷Yjc( kg )板簧寬度b( mm )滿載副簧上載荷Fw( N )U型螺栓中心距S( mm )滿載弧圖fa( mm )鋼板彈簧總片數(shù) N輸出內(nèi)容：后副簧檢驗(yàn)剛度Cj (N/mm)撓度系數(shù)后副簧裝配剛度Cz (N/mm)靜應(yīng)力(MPa )懸架靜撓度f(wàn)c( mm

29、 )比應(yīng)力(MPa/mm)偏頻f( Hz )極限撓皮下的最大應(yīng)力(MPa )后副簧：片序長(zhǎng)度寬度厚度切應(yīng)力(MPa)固定端應(yīng)力(MPa)接觸點(diǎn)處應(yīng)力(MPa)123各狀態(tài)比表：簧載質(zhì)量(N)靜撓度f(wàn)c(mm)偏頻f(Hz)弧高fa( mm )靜應(yīng)力(MPa)備注整備滿載(如1.5T)超載（如2.5T）*原始數(shù)據(jù)*滿載后輪軸荷Yjq ( kg ) : 2955.0滿載簧上載荷Fw ( N ) : 9000.0滿載懸架載荷F ( N ) : 12999.7空載懸架載荷F0 ( N ) : 2484.3路面附著系數(shù).8材料彈性模量E ( MPa): .21E+06非工作長(zhǎng)度系數(shù).50鋼板彈簧截面修正

30、系數(shù).92滿載弧高fa ( mm ):.0鋼板彈簧總片數(shù)與主片等長(zhǎng)的片數(shù)（包括主片）板簧寬度b (mm):70.0卷耳內(nèi)徑d (mm):32.0彈簧銷直徑d1 ( mm ) : 16.0型螺栓中心距S ( mm ) : 130.0彈簧固定點(diǎn)至路面距離hc ( mm ) : 460.0* 計(jì)算結(jié)果*(mm)片號(hào) 長(zhǎng)度厚度11200.08.02821.963.821200.08.02254.679.831020.08.01963.066.34830.08.01811.347.55640.08.01749.929.36460.08.01761.915.07270.08.01850.34.9板簧各片長(zhǎng)

31、度，厚度，自由狀態(tài)曲率半徑和弧高自由狀態(tài)曲率半徑自由狀態(tài)弧高懸架性能(mm ) : 83.03fc ( mm ) : 52.88(Hz ) :2.20主簧檢驗(yàn)剛度主簧裝配剛度懸架裝配剛度主簧靜撓度懸架靜撓度偏頻fCj (N/mm) : 94.37Cz (N/mm) : 108.40(N/mm) : 245.83鋼板彈簧應(yīng)力靜應(yīng)力比應(yīng)力極限撓度下的最大應(yīng)力 極限工況下的最大應(yīng)力 鋼板彈簧卷耳根部應(yīng)力 彈簧銷擠壓應(yīng)力撓度系數(shù)：1.26(MPa ) : 514.8(MPa/mm): 6.2(MPa ) : 1029.5(MPa ) : 1150.8(MPa ) : 263.5(MPa ) :4.0鋼板彈簧單片應(yīng)力片號(hào)預(yù)應(yīng)力（MPa）固定端應(yīng)力（MPa）接觸點(diǎn)