汽車橫向穩(wěn)定性的分析與研究

屈慶磊

【摘 要】為提高整車行駛平順性，國(guó)內(nèi)各汽車主機(jī)廠，通常把懸架剛度設(shè)計(jì)的比較低，其結(jié)果影響了汽車行駛穩(wěn)定性，為此在懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，增加了橫向穩(wěn)定桿，用來增加懸架系統(tǒng)的側(cè)傾角剛度，減少車身傾角，提高整車的橫向穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】懸架；橫向穩(wěn)定桿；側(cè)傾角剛度

1.側(cè)傾力臂的計(jì)算

側(cè)傾力臂是簧載質(zhì)量的質(zhì)心到側(cè)傾軸線的距離，即圖1中的 值，計(jì)算 時(shí)，先要確定簧載質(zhì)量的質(zhì)心和側(cè)傾軸線的位置。

假定非簧載質(zhì)量的質(zhì)心位于車輪中心，則簧載質(zhì)量的質(zhì)心位置為：

式中：

載質(zhì)量的質(zhì)心離地面高度

簧載質(zhì)量的質(zhì)心到前軸的水平距離

的質(zhì)心離地面高度

車輪半徑

最大總質(zhì)量

非簧載質(zhì)量

前簧載質(zhì)量

后簧載質(zhì)量

軸距

側(cè)傾力臂 為：

式中：

分別為前/后懸架的側(cè)傾力矩中心離地高度

2.側(cè)傾角剛度計(jì)算

式中：

分別為前后彈簧的垂直剛度

分別為前后彈簧的左右跨距

分別為前后橫向穩(wěn)定桿的角剛度

3.橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算

3.1橫向穩(wěn)定桿功能及結(jié)構(gòu)圖

橫向穩(wěn)定桿的作用是增大側(cè)傾角剛度，減小側(cè)傾角，改善操縱性，橫向穩(wěn)定桿是橫置的扭桿彈簧，阻止車輪相對(duì)另一個(gè)車輪作垂直運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定桿的采用原則是優(yōu)先用于前懸架，或前后懸架同時(shí)采用。

常見的橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)如圖2：

3.2角剛度計(jì)算公式

式中：

為拉壓彈性模數(shù)

為剪切彈性模量

為桿的極慣性矩

為桿的慣性矩

3.3穩(wěn)定桿極限應(yīng)力公式

式中：

為車橋相對(duì)車身的最大側(cè)傾角。

穩(wěn)定桿應(yīng)力許用值為 800N/mm2。

4.側(cè)傾角計(jì)算

式中：

前進(jìn)速度

重力加速度

簧載質(zhì)量質(zhì)心處的轉(zhuǎn)彎半徑

簧載質(zhì)量

5.設(shè)計(jì)結(jié)果的評(píng)價(jià)

一般推薦在側(cè)向加速度

側(cè)傾角 不大于4°～7°。

（作者單位：徐州徐工汽車制造有限公司）