轻卡悬架系统性能设计计算方法

马亮

摘 要：文章通过对轻型卡车悬架系统设计方法的研究，讲述了悬架系统性能计算方法。并结合性能需求，对钢板弹簧的计算选择过程进行说明，对实际操作具有指导意义。

关键词：悬架系统;性能计算;轻型卡车;钢板弹簧

中图分类号：U469.21  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）16-55-05

Abstract： This paper describes the calculation method of suspension system performance through the research on the design method of light truck suspension system. Combined with the performance requirements， the calculation and selection process of leaf spring is explained， which has guiding significance for practical operation.

Keywords： Suspension System; Performance calculation; light truck; Leaf spring

CLC NO.： U469.21  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）16-55-05

前言

轻型卡车悬架系统是车架与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架冲击力，并减少震动，以保证汽车能平顺地行驶。

轻型卡车悬架系统设计过程中悬架系统性能需要准确计算，这样才能保证实际产品满足使用要求。

1 轻型卡车悬架系统性能计算

1.1 概述

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，国内轻型卡车以钢板弹簧为主。一般轻卡为两轴汽车，分为前悬架、后悬架两套系统。

1.2 悬架设计条件分析整理

1.2.1 总布置输入条件

悬架系统的性能参数确定必须先确定整车质量，悬架布置、部件的尺寸确定，需要有总布置尺寸，所以在悬架设计前需要收集整车质量参数，整车使用条件和超载率，悬架布置的尺寸参数如图1，具体数据如表1。

1.2.2 整车受力分析

建立模型，分别计算悬架各方向的受力情况。

1.3.3 减振器的阻尼特性

（1）减振器的功用及衰减特性

车辆的行驶过程中，减振器主要功用是通过其阻尼衰减车辆的振动。车辆的行驶状态不同，减振器的活塞速度与减振器振幅的大小有很大的不同。

减振器的活塞速度与阻尼力存在如图9所示的曲线关系，在考察车辆的操纵稳定性时，我们希望减振器活塞速度小的行驶状态（参考图9）其阻尼力也能很大。

而在考察车辆的平顺性时，我们希望阻尼力小，从而改善車辆振动的衰减。这就是“二律背反”关系。

值得注意的是，车辆的平顺性与减振器的压缩行程关系更为密切，因此在减振器的设计时，应考虑降低减振器的压缩行程阻尼力与活塞速度的比值（如图13）。

（2）减振器的阻尼比计算

3 结论

本文通过对轻型卡车悬架系统设计方法的研究，讲述了悬架系统性能计算方法，并结合性能需求，对钢板弹簧的计算选择过程进行说明，对实际操作具有指导意义。

参考文献

[1] 王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社，2011，6.

[2] 彭莫，刁增祥，党潇正.汽车悬架构件的设计计算[M]北京：机械工业出版社，2012，10.