发布时间 : 星期四 文章f1赛车前悬架设计大学论文更新完毕开始阅读
2.3.3.2 适乘刚度的计算
根据赛车质量和车手重量计算簧载质量，设簧上质量为280kg（整车质量340kg），则可由下式得到每个车轮的簧载质量：
bm2 （2-2） m?2L 式中：m指前轴每个车轮的簧载质量； m2指整车簧载质量； b指后轴到质心水平距离； L指轴距。 计算可以得出：
前簧载质量：m?280?45%/2?63kg 单侧悬架的适乘刚度的计算，可由公式：
KR?4?2n12m （2-3）
式中 KR指单侧前悬架适乘刚度； n1指前悬架偏频。
计算可以得出：KR?4??2?32?63?22384N/m
2.3.3.3 悬架静挠度的计算
悬架静挠度指的是：赛车静止状态下，悬架上载荷与悬架刚度的比值。满载时静挠度只与偏频有关。其计算公式为：
（2-4） n?5/fc式中：n为偏频，fc为挠度。 因此前挠度为fc?27.7mm
2.3.3.4悬架传递比的计算
悬架传递比就是指赛车轮胎跳动行程的导数与弹簧行程的导数的比值。即
2如图所示是前悬架基本几何尺寸。 Ks?KwMR
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图2.5 悬架基本几何尺寸
各参数取整。其中推杆与下A臂夹角为58.5°推杆铰接点与主销上点距离为33mm，下A臂有效长度为331mm.设摇臂传递比为i，则可得到悬架传递比。
（摇臂传递比=动力臂/阻力臂）对于i的取值，我们一般希望选取一个合适的值，使得弹簧刚度为一个较易得的值，方便采购。
2.3.3.5弹簧刚度的计算
如果把悬架看做一个整体，则悬架刚度由两部分构成：轮胎在径向方向上的刚度和弹簧所具备的刚度，并且两部分是串联的。由串联弹簧刚度计算公式：
111 （2-5） ??KRKwKT 式中：KT为轮胎径向刚度；
KR为悬架刚度，即适乘刚度。 取KT?350KN/m， 而KR?22.4KN/m 由公式可得：
弹簧刚度KW?23.9KN/m 由计算公式：
KS?KW??MR? （2-6） 可知，选取不同传递比（i值），可得到不同的弹簧刚度。
2.3.3.6弹簧的选择
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图2.6 弹簧结构图 表2.8 弹簧参数表
Fits In Fits Wire Hole Over Size Size Shaft Reference Free Length Load @ Load Length (Ref.) kg Spring Solid Load Rate Height Length (± Approx. 15%) lbN/min mm in mm /im n in mm in mm in mm lb 0.5 12.0.27.0.084x025.0.821.0.719.3154.1 46.5 21.1 7 81 14 .097 4 5 59 7 56 0 3 34 0.615.0.38.0.081x025.1 75 25 88 43 72 .123 4 0.719.0.616.3052.5 05 5 51 0 5 0.615.0.38.0.093x01.31.1.026.0.923.3256.61.1 27.7 25 88 43 72 .125 25 75 62 98 13 19 5 9 0.719.0.39.0.125x076.148.2.564.2.155.3357.3 67.4 5 05 75 52 .165 2 5 5 77 9 63 0 8 0.719.0.39.0.135x03.88.181.2.975.68.3460.82.2 2.7 5 05 75 52 .165 5 9 1 75 57 58 5 4 1 25.120.158x04.114237.107.3.897.3.283.3561.0.5 4 .7 .221 5 .3 6 8 25 15 85 57 2 6 根据弹簧参数表，我们选择前后悬均为345lb/in，对应的弹簧刚度为
KS?60.4KN/m，则可以求得摇臂传递比为MR?1.6。
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2.3.3.7 悬架线刚度及无横向稳定杆侧倾角刚度的计算
悬架的线刚度是指将车轮固定在地面上，让车厢做垂直运动，单位车厢的位移下，悬架系统施加给车厢的总弹性恢复力。若单轮在竖直方向的刚度视为KS,悬架的线刚度则为2KS。在计算悬架线刚时，我们把悬架所有的弹性元件看做是某一刚度的弹簧。在前面的计算中，我们得出的适乘刚度即为这一等效弹簧的数值。所以可以知道悬架线刚度为：
Kl?2KR （2-7）
则前悬架的侧倾角刚度（无横向稳定杆），由公式：
（2-8）
1K?a?KlB22
式中 K?a指前悬架的侧倾角刚度 ； B指前轮轮距。
计算可以得出：K?a?564N?m/(?) 侧倾目标刚度的计算：
赛车在转弯时由于有离心力，会使赛车绕侧倾轴线绕动。产生力矩作用的力有两个，分别是离心力Fy和重力Gz。
图2.7 侧倾示意图
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