独立悬架侧倾中心
侧倾中心高度计算

侧倾中心高度计算
侧倾中心高度(Roll Center)是汽车悬挂系统设计中的一个重要指标,它用来描述车辆发生侧倾时重心高度的变化情况。
侧倾中心高度的计算方法因车辆的结构、悬挂系统类型和参数不同而略有不同,一般来说有以下几种常见的计算方法:
1. 几何法计算
几何法计算侧倾中心高度的方法比较简单,其中最直接的方法是采用三角函数法进行计算。
首先需要测量车辆的底盘高度、车身高度、前后轮距以及前后悬挂各自的斜率,然后根据三角函数计算得出侧倾中心高度。
2. 悬挂运动法计算
悬挂运动法计算侧倾中心高度的方法适用于采用独立式悬架的车辆。
该方法需要先建立车辆的模型,然后进行悬挂运动仿真,最终得出侧倾中心高度。
3. 基准线法计算
基准线法计算侧倾中心高度的方法比较简单,它是通过将车辆侧倾后的基准线作为参考线进行计算。
该方法需要先确定车辆侧倾后的基准线,然后在基准线上测量车轴与悬挂系统之间的距离,最终得出侧倾中心高度。
需要注意的是,不同的计算方法得出的结果可能会有所不同,因此在实际设计过程中,需要根据具体情况选择适合的计算方法,并对计算结果进行合理的检验和修正,以确保车辆的悬挂系统设计满足要求。
独立悬架导向机构

独立悬架导向机构的设计一、设计要求对前轮独立悬架导向机构的要求是:1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。
2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。
3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。
在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。
4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。
对后轮独止:悬架导向机构的要求是:1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。
2)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。
此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。
目前,汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。
下面以这两种悬架为例,分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法,分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。
二、导向机构的布置参数1.侧倾中心双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。
将横臂内外转动点的连线延长,以便得到极点P,并同时获得P点的高度。
将P点与车轮接地点N连接,即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。
当横臂相互平行时(图6—25),P点位于无穷远处。
作出与其平行的通过N点的平行线,同样可获得侧倾中心W。
双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。
从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。
两条线的交点即为P点。
滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直,下横臂GD布置得越接近水平,则侧倾小心W就越接近地面,从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。
如加长下横臂,则可改善运动学特性。
麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算式中2.侧倾中心在独立悬架中,前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。
10_ADAMS_CAR模块详细实例教程(悬架分析篇)

10_ADAMS_CAR模块详细实例教程(悬架分析篇)10悬架分析 (225)10.1悬架模型参数调整 (225)10.2悬架参数设定 (229)10.3悬架仿真 (231)10.4查看后处理结果 (233)附例 (234)224《悬架分析篇》10悬架分析在ADAMS/Car下可进⾏的悬架分析包括:(1)车轮同向运动(Parallel wheel analysis)(2)车轮反向运动(Oppositel wheel analysis)(3)侧倾和垂直⼒分析(Roll and vertical forces)-悬架的侧倾⾓变化,同时保持作⽤于悬架的总垂直⼒不变,因此作⽤于左右车轮的垂直⼒会变化,导致左右轮⼼的位置改变。
(4)单轮运动(Single wheel travel)-⼀个车轮固定,另⼀个车轮运动。
转向(Steering)-在给定轮⼼⾼度下,在转向盘或转向机上施加运动。
(5)静态分析(Static load)-可以在轮⼼或轮胎印迹上施加载荷,如纵向⼒、侧向⼒、垂直⼒。
(6)外部⽂件分析(External file)-利⽤外部⽂件来驱动仿真。
1)载荷分析(Loadcase),⽂件中包含的输⼊可以是轮⼼位移、转向盘转⾓,或者是作⽤⼒;2)车轮包络分析(wheel envelope),车轮同向运动的同时,车轮发⽣转到,主要是与CAD软件结合检查悬架、转向系等与车⾝的⼲涉。
10.1悬架模型参数调整在前⾯第8章已经完成前悬架模块的装配,在⼦系统或装配体中质量、硬点、衬套、弹簧和减振器特性是可以修该的,以满⾜⽤户实际情况。
1)修改质量特性在部件附近右击⿏标,在出现的清单⾥找到所要修改的部件,选择Modify。
出现如下窗⼝:225226在该对话框⾥可以修改质量和转动惯量特性。
2)修改硬点从菜单选择Ajust>Hardpoint>Table ,选择Table 可以同时编辑所有硬点。
⽽如果选择Modify 则⼀次只能修改⼀个硬点。
车辆侧倾因素及其对整车性能的影响

车辆侧倾因素及其对整车性能的影响2010年07月21日e-works1 导言车辆的侧倾运动性能是车辆性能的一个重要部分,关系到操纵稳定性、乘坐舒适性和安全性.车辆侧倾性能因素主要包括侧倾中心高度、侧倾角刚度、侧倾阻尼等。
侧倾中心高度在车辆转向时对轮胎抓地能力、左右轮载荷转移、转向性能等很多车辆性能均有重要的影响。
由于侧倾中心高度由悬架的几何机构决定,在设计初期确定之后,后起很难更改。
所以对它的理论分析和优化就显得尤为重要.国内外很多汽车企业的工程师们都对侧倾中心高度进行过深入的研究。
侧倾刚度和侧倾阻尼的作用比较明朗,由于侧倾角和侧倾角速度是重要的车辆操控稳定性和平顺性的评价指标,并且对其它指标如横摆角速度、侧向加速度也有影响,因此,侧倾刚度和侧倾阻尼的研究也不容忽视.下面利用多体动力学软件MSC ADAMS 对这些参数及其对车辆性能的影响进行详细的计算和分析.2 仿真模型算例为一款前后均配置独立悬架的中高级轿车.前悬架为双叉臂式,后悬架为多连杆式。
图1 前后悬架及整车仿真模型3 侧倾中心在前后轴轮心的横向垂直平面内,车辆在横向力作用下车身侧倾的瞬时回转中心称为侧倾中心。
前后侧倾中心的连线称为侧倾轴线,是车身相对于地面转动的瞬时轴线.侧倾中心距地面的高度称为侧倾中心高度。
车辆转向时,车身绕侧倾轴线进行回转。
严格说来侧倾中心的概念只在侧倾起始状态有意义。
侧倾中心高度对前后轴侧偏角、外倾角都有影响,进而影响车辆的转向性能和轮胎抓地能力。
侧倾中心的位置由悬架的导向机构决定,可以通过几何图解法得到.以算例中的前悬架——双叉臂独立悬架为例。
上控制臂和下控制臂两个平面的交线形成一条瞬时旋转轴线,该轴线与轮胎接地点可以形成一个平面。
左右两平面的交线与轮心处横向垂直面的交点就是悬架的几何侧倾中心。
图2 双叉臂悬架瞬时旋转轴线3。
1 侧倾中心高度与外倾补偿在转向运动中,侧倾中心高度(RCH)对轮胎的外倾补偿会产生影响,如图3所示。
武汉理工大学 车辆工程汽车理论讲稿(第5章)

汽车过多转向
K<0称为过多转向。过多转向汽车加速时,和中性转向
相比,稳态横摆角速度增益较大,但R= u / ,故转向
半径随车速增大而减小。显然,当 u 1/ K 时,
/ = 。这时较小的前轮转角都会导致激转而翻车。
为了保持良好的操纵稳定性,汽车都应当具有适度 的不足转向。
三种稳态响应
汽车稳态横摆角速度增益曲线
(k1
k2
)
v u
1 u
(ak1
bk2 )r
k1
mur
(ak1
bk2
)
v u
1 u
(a 2 k1
b2k2
)r
ak1
0
消去v后,得:
1
u
/L Ku
2
K
m L2
(a k2
b) k1
式中
/ — 稳态横摆角速度增益,也叫转向灵敏度;
K—稳定性因数(s2/m2); — 横摆角速度; u—车速;δ —前轮转角; m—汽车质量;L —轴距; a,b — 汽车质心到前后轴的距离; k1,k2 — 前后轮侧偏刚度。
图中c点是质心位置,cn是中性转向点。汽车向右转向。
中性转向点到前轮中心的距离为:
a Fy2 L k22 L Fy1 Fy2 k11 k22
k22 L k2 L
k12 k22
k1 k2
当轮胎和轴距一定时,中性转向点到前轮中心的距离便确定。
注意到汽车作稳态圆周运动时,横摆角加速度为0,前后轮实际侧偏 力合力作用点即在质心位置。
根据
u/L 1 Ku2
稳态横摆角速度增益较小,即较小。但因R= u / ,故
不足转向汽车转向半径随车速增大而增大。
汽车独立悬架设计说明书(毕业设计)

独立悬架设计说明书摘要本设计主要讲述了悬架的定义和重要性,描述了悬架的作用和功能主要阐述了独立悬架的类别和构造尤其是详细的介绍了麦弗逊式独立悬架的设计过程,本着满足车辆行使平顺性的原则,设计了麦弗逊式独立悬架的各个组成部件,并对其进行了校核。
如螺旋弹簧的设计和计算,横向稳定杆的设计,对导向机构进行了平顺性分析,横摆臂的长度计算和减震器的设计计算等。
轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
怎样处理好这些方面的关系就摆在了我们设计人员的面前。
因此要是能够设计出使这些方面都能达到一个和谐的悬架对越来越多的汽车使用人员来说将会带来极大的好处。
他们将会体会到优秀悬架带给他们的良好的舒适性,和安全的平顺性。
希望本人的设计能够满足大家的要求。
本设计的图纸主要由计算机绘制完成,计算机编档、排版,打印出图及论文。
还完成了一定量的英文翻译工作。
关键词:麦弗逊式独立悬架悬架汽车悬架AbstractThe main design on the suspension of the definition and importance of a suspension described the role and functions primarily on the type of independent suspension and tectonic particularly detailed introduced Maifuxun independent suspension design process, in the spirit of the exercise smoothly vehicles meet the principles of the design of the independent suspension Maifuxun various components, and the degree of their. If screw spring-loaded design and calculation, horizontal designed to guide agencies conducted smoothly and analytical, Wang squatting length calculation and shock absorber design.Training is a perfect car for the car more difficult to achieve fuel, because it is necessary to meet the suspension of vehicle comfort, but also meet the requirements of the stability of its manipulation, and these two aspects are mutually antagonistic. For example, in order to achieve good sexual comfort, require a significant buffer car shock, which is designed spring-loaded soft farther, but the spring-loaded soft but easy to vehicle braking occurred "nod" and accelerate the "rise" and so serious adverse trends, to the detriment of the vehicle to easily lead to vehicle instability manipulation. How to handle the relationship between these areas before our designers have to face the problem .So if these meet the mission to design a harmonious suspension of a growing number of vehicles involved will bring great benefits. They will understand theiroutstanding suspension to the comfort of a good, and safe smoothly. I hope the design can satisfy all requirements.The design drawings completed mainly by computer mapping, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers. Also completed a number of English translation work.Keyword:Maifusun type of independent suspension suspension Motor Training1概述1.1 悬架的定义及其重要性悬架是保证车轮与汽车承载之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的综总称。
双横臂独立悬架设计

目录中文摘要 ............................................................................. 错误!未定义书签。
英文摘要 ............................................................................. 错误!未定义书签。
前言 (III)1悬架的基本知识 (1)1.1认识悬架 (1)1.2国内外发展状况 (2)1.3悬架对汽车的影响 (3)1.3.1对汽车行使平顺性的影响 (3)1.3.2对汽车操纵稳定性的影响 (3)1.4独立悬架的优点 (4)1.5独立悬架的缺点 (4)1.6悬架的设计要求 (4)1.7独立悬架的分类 (5)1.7.1麦弗逊式独立悬架 (5)1.7.2多连杆式独立悬架 (5)1.8本章小结 (5)2独立悬架的组成及其相关计算 (5)2.1弹性元件的选择 (5)2.1.1螺旋弹簧的分类和选择 (7)2.1.2圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧的参数设计 (8)2.2减振器的选择和计算 (10)2.2.1减振器的选择 (10)2.2.2汽车对减振器的要求 (11)2.2.3减振器的工作原理 (11)2.2.4减振器的参数计算 (12)2.3横向稳定杆 (17)2.4悬架的上、下横臂 (18)2.5悬架的导向机构 (19)2.5.1悬架的导向机构的设计要求 (19)2.5.2导向机构的布置参数 (20)2.5..3导向机构的布置方案 (21)2.5..4上下横臂的长度的确定 (22)2.6悬架的连接件轴销的校核 (23)2.7本章小结 (23)3 独立悬架的一些重要参数 (23)3.1簧载质量与非簧载质量 (23)3.2悬架的静挠度和动挠度 (24)3.3悬架的弹性特性 (25)3.3.1悬架的线性弹性特性曲线 (25)3.3.2悬架的非线性弹性特性曲线 (25)3.3.3悬架的刚度计算 (26)3.4悬架的上、下横臂的确定 (26)3.5悬架的其他一些参数的确定 (27)3.6本章小结 (29)4总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)双横臂独立悬架设计摘要汽车悬架是连接车架和车桥的装置,其作用是缓冲地面对于车身的冲击,并衰减由此产生的振动,提高乘客的舒适度。
汽车理论5-4

先确定侧倾轴线再确定侧倾中心,还是先确定 侧倾中心再确定侧倾轴线?
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
一、汽车的侧倾
(一)车厢的侧倾轴线
1.单横臂独立悬架车厢的侧倾中心 Om
vd vg
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
一、汽车的侧倾
(一)车厢的侧倾轴线
2.双横臂独立悬架车厢的侧倾中心 O13
2
3
1
二、侧倾时垂直载荷对……的影响
FY kl kr
平均侧偏刚度
1 k0 (kl k r ) 2
k'0
显然,平均侧偏刚度k'0小于 变化之前k0。而且ΔW越大 ,则k'0越小。
FY FY α0 则 2k 0 2k 0
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
FZ2l FZ 2l FZ 2l
FZ1r FZ 1r FZ 1r
FZ2r FZ 2r FZ 2r
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
二、侧倾时垂直载荷……对稳态响应的 影响
设垂直载荷没有发生改变时,左右车轮的垂直载荷 都为W0,左右车轮的侧偏刚度都为k0,W=2W0, 则相应的侧偏角为
思考
如何通过改变前后轴左、右侧 车轮垂直载荷的变化量来提高 汽车的不足转向量?横向稳定 杆用在前后悬架对汽车稳态响 应特性所起到的作用是否相同? 为什么?
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
三、侧倾外倾—侧倾时车轮外倾角的变化
γ+ 不变 侧倾时γ的变 化有三种可能 与FY同向 侧倾 与FY反向 侧倾
5-4 汽车操纵稳定性与悬架的关系
(二)悬架的侧倾角刚度
2.悬架侧倾角刚度KΦr
1 dT K lB 2 dΦr 2 1 B 2 KΦ Kl 2