懸架的彈性特性

懸架的彈性特性是指懸架變形與所受垂直載荷P之間的關(guān)系曲線。當(dāng)懸架變形與所受載荷P成固定比例時(shí)，稱為“線性特性曲線”。具有線性特性曲線懸架的汽車，難以獲得令人滿意的平順性。線性懸架的彈簧剛度C是個(gè)常數(shù)。若選擇C使得汽車的偏頻n在滿載情況下滿足要求，則當(dāng)空載時(shí)，偏頻n增大，平順性變差。若懸架剛度C能夠隨著汽車簧載質(zhì)量m而變化，就可以在滿載時(shí)獲得令人滿意的平順性。懸架剛度可變的懸架稱為非線性懸架。首先研究在簧載質(zhì)量一定的情況下，懸架應(yīng)具有彈性特性。如下圖所示，A-a-b是一種非線性的彈性特性曲線，其特點(diǎn)是在靜載荷Pc附近（a點(diǎn)）曲線的斜率較小，而在離靜載荷較遠(yuǎn)處曲線的斜率較大。曲線上任意點(diǎn)的靜撓度fc由該點(diǎn)的縱坐標(biāo)（載荷p）和斜率（剛度c）確定，即fc=PC在滿載負(fù)荷Pc（a點(diǎn)）處的靜撓度按照平順性要求（偏頻），由公式計(jì)算。在a點(diǎn)額曲線斜率較小，并且在a點(diǎn)附近斜率變化也應(yīng)該小，以使汽車在一般道路行駛條件下（懸架的變形比較小時(shí)）具有較好的平順性。而當(dāng)懸架變形比較大（趨近曲線兩端）時(shí)，剛度急劇增大，在有限的動(dòng)撓度fd范圍內(nèi)得到比線性懸架更多的動(dòng)容量。懸架的動(dòng)容量是指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形為止所消耗的功。懸架的動(dòng)容量越大，對(duì)緩沖塊擊穿的可能性越小，對(duì)應(yīng)相同情況，線性懸架則必須增大動(dòng)撓度fd，從而增大車身高度和質(zhì)心高度，導(dǎo)致行駛穩(wěn)定性差，使車輪的動(dòng)載荷增大，接地性差。因此采用非線性懸架非常重要。在設(shè)計(jì)中，一般使動(dòng)撓度fd所對(duì)應(yīng)的載荷為34倍靜載荷（b點(diǎn)）；而在a點(diǎn)（靜載荷）附近范圍內(nèi)（0.6fd），懸架剛度變化應(yīng)盡可能?。▽?duì)于乘用車，一般要求不超過20%）。但是，當(dāng)上述非線性特性尚不能保證裝載量不同時(shí)，偏頻、車身高度保持不變。為了實(shí)現(xiàn)偏頻和車身高度都不隨裝載量發(fā)生變化，需要采用車身高度（懸架剛度）自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。這意味著對(duì)應(yīng)每個(gè)靜載荷就應(yīng)該有一條彈性特性曲線，懸架的彈性特性就由一束曲線組成上圖中畫出了有代表性的三條曲線：曲線1、2、3分別代表靜載荷為滿載PC、半載PK、空載P0時(shí)的情況。為了是車身高度和靜撓度fc都不隨載荷變化，這三條曲