[发明专利]一种麦弗逊悬架刚度确定方法

权利要求书

1.一种麦弗逊悬架刚度确定方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、制定悬架结构二维模型

根据汽车设计理论，绘制悬架结构二维模型，模型中车轮、轮毂座与减振系统连接，减振系统通过上球头销与车架连接，轮毂座一支点连接下球头销并连接在下导向臂，下导向臂铰接在车架的一支点；

S2、在S1中模型基础上，对悬架结构简化，在CAD软件YZ坐标系中简化悬架原理二维模型，模型中下导向臂连接的右连接点、下球头销中心及上球头销中心形成悬架三角结构的三个端点A、B、C；

S3、建立零载位移二维模型

在悬架原理二维模型基础上，模拟零载时悬架的运动，建立零载位移二维模型，悬架三角结构的零载端点A0,B0,C0为A,B,C三点在零载时的位置，利用CAD软件标注命令测量上下球头销中心线零载时倾斜角和弹簧压缩位移；

S4、建立悬架位移数学模型

根据零载位移二维模型，建立悬架位移X_z与减振系统的弹簧压缩位移X_s之间数学关系如下：

X_z＝X_sCOSα₁ (3)

其中，X_z是悬架位移即CC0距离，X_s是弹簧压缩位移即MC0距离，α₁是由CAD软件测量的上下球头销中心线零载时倾斜角；

S5、建立满载静力平衡二维模型

根据S3步骤中模型和力学理论，绘制悬架上球头销中心点C的静力平衡模型，F_z为弹簧力z向分量悬架受力，悬架受力公式如下：

F_z＝F_s×COSα₂ (4)

其中，α₂为满载时上下球头销中心线BC与z轴夹角，F_s为弹簧力；

S6、建立悬架刚度数学模型

根据公式(4)和力学理论，建立悬架力和弹簧力的计算公式(5)和公式(6)如下：

F_z＝K_zX_z (5)

式中K_z为悬架刚度，X_z为悬架位移；

F_s＝K_sX_s (6)

式中K_s为弹簧刚度，X_s为弹簧压缩位移；

联立公式(3)到公式(6)，解方程得公式(7)如下：

式中变量同前。

2.根据权利要求1所述的一种麦弗逊悬架刚度确定方法，其特征在于：S2步骤中，利用CAD软件的标注命令，测量A,B,C三个点的y和z坐标。

3.根据权利要求1所述的一种麦弗逊悬架刚度确定方法，其特征在于：S3步骤中，AA0等于CC0为悬架位移，MC0为弹簧压缩位移，AB等于A0B0为下导向臂长度，BC等于B0M为满载时上下球头销中心距，B0C0等于B0M与MC0之和，为零载时上下球头销中心距，

零载位移二维模型的建立方法如下：

1)绘制悬架原理二维模型；

2)根据零载到满载的车架位移量，在z轴方向上分别将C和A点移动确定C0点和A0点；

3)根据悬架位移时的几何条件确定B0点，几何条件如公式(1)和公式(2)所示；

公式(1)为下导向臂长度不变条件，如下：

AB＝A0B0 (1)

公式(2)为上下球头销中心距变化规律，如下：

B0C0＝B0M+MC0＝BC+MC0 (2)

公式(2)中BC＝B0M为上下球头销中心距中不变部分，不随悬架位移改变，MC0为可变部分，等于弹簧压缩位移；

4)利用CAD软件标注命令测量α₁和弹簧压缩位移MC0。