基于三次设计法的悬架弹簧结构参数的优化设计

耿雪霄 赵宸 沈邵阳

摘 要：麦弗逊螺旋弹簧结构参数决定刚度，而刚度直接影响着汽车的舒适性。文章通过采用三次设计法进行悬架系统平顺性稳健设计，并计算弹簧刚度和车身垂直加速度均方值（汽车的舒适性指标）及其增益，分析实际车辆的悬架弹簧结构参数确定为不合理，结合合理的车身固有频率范围来对参数进行优化。

关键词：螺旋弹簧;刚度;车身垂直加速度均方值;优化

中图分类号：U463.33         文献标识码：A

0引言

圆柱螺旋压缩是麦弗逊式悬架的重要组成部分，其结构参数设计至关重要，直接决定了弹簧的刚度，而弹簧刚度对车身加速度的影响比较大，在弹簧刚度增加的同时，车身垂向加速度也在不断增大，但是考虑舒适性的问题，需尽可能的减小悬架弹簧刚度的大小，但是无限制的减小弹簧刚度时，车辆的吸振能力会变的很弱，影响车辆的整体性能。因此采用三次设计法进行悬架系统平顺性稳健设计，可得出各结构设计参数对系统性能的影响关系。三次设计法包括系统设计、参数设计、容差设计三个阶段，文章根据实际情况只介绍系统设计和参数设计两种方法。计算弹簧刚度和车身垂直加速度均方值（汽车的舒适性指标）及其增益，分析实际车辆的悬架弹簧结构参数确定为不合理，结合合理的车身固有频率范围来对参数进行优化。

1悬架弹簧的三次设计

1.1 悬架系统望目特性设计

系统设计一般包括望目特性、望大特性、望小特性等三类特性的设计模型。……