沈祖英

（江西江铃集团新能源汽车有限公司，江西 南昌 330001）

悬架系统是轻型越野汽车的重要总成之一，它把车辆的车架与车轴弹性地连接起来，传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，缓和由不平路面传给车身的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，保证车辆的行驶平顺性，保证车轮在路面不平和载荷变化时，具有理想的运动特性；保证汽车的操纵稳定性［1-4］，因此悬架系统的设计需满足车辆良好的行驶平顺性及操纵稳定性要求。

1 基于一种轻型越野汽车悬架模型构成

汽车虽然是一个多质量的复杂的振动系统，但可将汽车的簧载质量简化为：由前轴质量M1、后轴质量M2以及质心上的质量M3所组成，这3个集中质量由无质量的刚性杆连接，如图1所示。它们的大小由下述3个条件决定：①总质量保持不变：M1+M2+M3=M；②质量位置不变：M1a-M2b=0；③转动惯量Iy的值保持不变。公式如下

式中：py——绕横轴y的回转半径；a、b——车身重心至前、后轴的距离。

由上式可得3个集中质量值为

图1 悬架简化平面模型

由上式可以看出，当簧载质量分配系数ε=等于1时，联系质量M3=0，且汽车文献资料统计，大部分汽车ε=0.8～1.2，ε=1的情况下，前轴上的集中质量M1、M2的垂直方向运动相互独立。即前轴M1和后轴M2构成双质量系统振动。那么车身振动就是最简单的单质量振动系统。它由簧载质量M和弹簧刚度C及减振器阻力系数为K的悬架组成，q是输入的路面不平度函数。根据牛顿第二定律运动方程

式中：Fs——弹簧力，Fs=C（Z-q）；Fr——阻尼力，

此系统运动微分方程为