钢板弹簧对悬架和转向系统影响研究

钢板弹簧对悬架和转向系统影响研究

在商用车领域，围绕生产更舒适、更安全可靠的产品目标，汽车企业投入巨额资金与精力对钢板弹簧的设计优化展开了激烈竞争。研究了钢板弹簧设计参数对车辆驾驶性能的影响。这些影响包括车辆悬架系统的单独影响和悬架系统与转向系统的交互影响。悬架系统对于汽车乘坐舒适性和驾驶安全性的改善具有十分重要的作用。为实现良好的舒适性和驾驶安全性，悬架系统中的各种部件会经过不断修改。整车系统的固有频率决定汽车的乘坐舒适度。大量研究可以确定，汽车前桥的固有频率值在1～1.5Hz之间。在车辆运行过程中，如果振动频率在这一频率带范围内，驾驶员由于不能承受这种频率的振动和噪声，有可能会出现恶心、出汗、过早疲劳等不适症状。对于基准车辆，所设计的板簧在承受额定负荷后的最大变形量为100mm。若超出100mm后，板簧和底盘之间就会出现金属碰撞现象。换言之，本悬架系统承受设计负荷后的工作行程为100mm，这是本车所能承受的极端工况。

通过分析虚拟车辆模型在额定载荷作用下的道路测试结果，计算钢板弹簧的应力水平，并基于此设定钢板弹簧最大的工作行程。在这些分析中，将垂直载荷和制动载荷也考虑在内。板簧制造商还可以根据以往应力水平的经验公式或钢板弹簧测试获得的S-N曲线大致估算钢板弹簧的生命周期。

Murathan Soner et al.SAE 2013-01-1203.

编译：周建鹏