钢板弹簧悬架系统设计规范完整版Word格式.docx
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JTT325-2013营运客车类型划分及等级评定
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4悬架系统设计对整车性能的影响
悬架是构成汽车的总成之一，一般由弹性元件（弹簧）、导向机构（杆系或钢板弹簧）、减振装置
（减振器）等组成，把车架（或车身）与车桥（或车轮）弹性地连接起来。
主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩，缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的
振动，保证汽车的正常行驶。
悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性，还对操纵稳定性、燃油经济性、通过性等多种整车性能有影响。
直接关系到整车的承载能力。
设计中保
悬架是整车的承载系统之一，其钢板弹簧设计能力的大小证一定的使用寿命，重量轻，安全可靠。
汽车平顺性（乘坐舒适性）是汽车设计开发中的重要性能指标。
悬架是影响整车行驶平顺性的主要
系统。
悬架弹性特性、系统阻尼和非簧载质量是影响汽车平顺性的主要因素。
在悬架设计中，力求保持
整车承载载荷范围内，固有频率变化尽可能小，具有适当的阻尼衰减振动，减小非簧载质量避免高频共
振。
悬架结构形式对汽车行驶稳定性有一定影响。
悬架的布置要使整车具有不足转向特性，导向机构与转向
拉杆运动协调，前悬架的布置与刚度设计要考虑主销后倾角，避免前钢板弹簧在制动力作用下产生S
变形。
同时尽量提高前后悬架的侧倾角刚度，降低侧倾中心高度，以利于提高汽车行驶稳定性。
5悬架设计流程概述
设计输入t整车设计目标t物理边界确定t主要部件性能指标确定t结构设计
6悬架的评价指标
客车行驶平顺性的评价指标：
用测点位置垂直振动的等效均值Leq来评价。
公式中：
Leq为等效均值（dB）;
为一定测量时间内的加权加速度均方根（m/s2）。
Leq20log10-6
评价指标限值如表1所示：
表1QC/T474-2011客车平顺性等效均值限值（单位：
分贝）
试验车速
城市客车
其他客车
空气悬架
其他悬架
30km/h
60km/h
90km/h
注：
悬架为驾驶员同侧后桥（驱动桥）正上方悬架。
7设计输入
表2设计输入表
序号
名称
代号
依赖性
（可无O必有•）
备注
1
市场分析报告
O
2
项目建议书
•
3
产品概念报告
4
技术方案分析报告
5
产品信函
6
项目描述书
主要获取信息：
a）产品市场定位及用户目标，使用区域，平原/山区
b）产品承载能力范围，整备质量、满载质量、超载质量
c）耐久性要求（可靠性里程）
d）平顺性及操稳性要求
e）标杆车型及悬架
表3输入信息表
内容及描述
产品市场定位及用户目标
使用区域（平原/山区）
承载
整备质量（Kg）
能力
满载质量（Kg）
超载质量（Kg）
耐久性要求
7
平顺性及操稳性要求
是否特殊说明
表4标杆样车公告参数表
品牌：
车型代号：
VIN;
公告型号1（•）
公告型号2（O）
公告型号3（O）
承载能力
板簧片数
前板簧
后板簧
表5标杆样车性能参数表（性能试验表一一平顺、操稳、转向）
表6标杆样车结构参数表（检测后获得）
VIN；
前悬架：
（主要结构形式描述）
项目
前钢板弹簧总成
片数
传统结构/少片簧/渐变刚度
结构
长*宽*高
刚度
自由/夹紧（S）
S为夹紧距
弧高
安装
倾角及方式
减振器
单筒/双筒
尺寸
缸径、最大/最小尺寸，工作行程
阻尼
速度特性
缓冲块
总高/骨架，安装尺寸
动行程
空车/满载
8悬架系统设计目标
a）承载性目标
b）平顺性目标
c）安全性目标
d）成本目标
e）总成重量目标
f）整车姿态目标
g）整车动行程目标
表7悬架系统设计目标
目标值
承载性
整备：
满载：
超载：
平顺性
前悬架偏频（空载/满载）：
（静挠度/板簧刚度）
后悬架偏频（空载/满载）：
安全性
前簧应力（满载/超载）：
后簧应力（满载/超载）：
副簧应力（满载/超载）：
整车姿态
整车倾角（空载）
整车倾角（满载）
整车动行程
前悬架动仃程
总成重量
成本
9悬架系统结构参数的确定
a）前、后悬架系统结构形式（主要部件构成明细）
b）安装尺寸的确定
c）前后钢板弹簧最大工作空间确定（静挠度+动行程）
d）减振器工作行程范围确定
e）车架结构与悬架元件的物理接口
f）前后桥与悬架元件的物理接口
g）整车动行程确定（发动机油底壳与工字梁，前软垫与车架、后软垫与车架）
h）其他
附件：
典型前悬架结构一一附图1
典型后悬架结构一一附图2
表8前悬架安装尺寸的确定
前钢板弹簧总成
结构形式
少片簧/普通多片簧
结构尺寸
长*宽
安装倾角
前桥下沉量
前板簧夹紧距
板簧前固定支架
高度
前轮中心到车架
上平面距离
吊耳尺寸
缸径、最大/最小尺寸，工
作行程
骑马螺栓
直径
板簧销
表9后悬架安装尺寸的确定
后钢板弹
簧总成
少片簧/渐变刚度簧/普通多
片簧
吊耳式/滑板式
后板簧夹紧距
后轮中心到车架
副簧支点距
长度
10钢板弹簧设计
前板簧：
从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度，下面需进行板簧具体结构
设计。
首先根据使用状况确定采用哪种板簧（少片簧、渐变刚度簧、多片簧），确定后用现有板簧设计
软件进行初步设计计算，结果如下表：
表10前悬架钢板弹簧计算
输入内容：
数值
满载前轮轴荷Yjc（kg）
卷耳内径d（mm）
满载黄上载何Fw（N）
弹簧销直径di（mm）
满载弧咼fa（mm）
U型螺栓中心距S（mm）
钢板弹簧总片数N
弹簧固定点至路面距离hc（mm）
与主片等长的片数（含主
片）
非工作长度系数k
板簧宽度b（mm）
钢板弹簧截面修正系数3
路面附着系数0
材料弹性模量E（MPa）
输出内容：
检验刚度Cj（N/mm）
挠度系数
装配刚度G（N/mm）
静应力（MPa）
悬架静挠度fc（mm）
比应力（MPa/mm）
偏频f（Hz）
极限挠度下的最大应力（MPa）
钢板弹簧卷耳根部应力（MPa）
弹簧销挤压应力（MPa）
前钢板弹簧：
片序
宽度
厚度
预应力（MPa）
固定端应力（MPa）
接触点处应力（MPa）
各状态对比表：
黄载质量（N）
静挠度fc（mm）
偏频f（Hz）
弧高fa（mm）
整备
满载（如）
超载（如）
后板簧和副簧:
从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度，需进行板簧具体结构设计。
对于主副簧结构，首先确定副簧起作用点，一般按平均载荷法和比例中项法。
对于平顺性要求较高
的车型用比例中项法，对于经常超载的车型用平均载荷法。
具体数值的确定应核算主簧和副簧的应力，使他们有尽量相当的寿命。
表11后主簧计算
满载后轮轴何Yjc（kg）
卷耳内径d（mm）
满载主黄上载何Fw（N）
弹簧销直径di（mm）
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