轻型货车汽车前后悬架的设计+文献综述(8)
（4）悬架的非簧载质量
前悬架为麦弗逊独立悬架，其非簧载质量包括车轮和转向节的质量等；后悬架为纵置钢板弹簧非独立悬架，其非簧载质量包括车轮和转向节的质量以及连接左右车轮的从动桥的整个刚性梁，包括主减速器、差速器以及半轴的质量，还有传动轴的部分质量。由上述的分析中，已知了悬架的非簧载质量取为50kg，后悬架的非簧载质量为100kg。
3.1.2 影响操纵稳定性的参数
影响操纵稳定性的参数主要考虑悬架的侧倾中心和侧倾角刚度[13]。
（1）侧倾中心
给定车身的质心高度为65cm。
根据SAE J670e的定义，侧倾中心为通过左右车轮中心的垂直横断面上的一点，在该点向悬挂质量上施加一个横向作用力不会引起悬架的侧倾变形。
侧倾中心的高度变化实质上并不改变由悬挂质量离心力以及侧倾后质心偏移所带来的轮荷转移量，它改变的是在轮荷转移过程中侧倾力矩的大小和由弹性元件、传力杆系所分担的力的比例。侧倾中心越高，则侧倾力矩越小；在一定侧倾角刚度下车身的侧倾角越小，由弹簧及横向稳定杆传递的力越小，而由传力杆系所传递的力就越大，反之亦然。独立悬架的侧倾中心太高的话可能导致车轮跳动时轮距变化过大，加剧轮胎磨损。
综合考虑以上因素，选取悬架的侧倾中心高度为60cm。
（2）侧倾角刚度
1）前悬架麦弗逊悬架的侧倾角刚度
根据要求在侧倾惯性力等于0.4倍车重时，货车车身侧倾角不超过 。首先绘图画出前悬架侧倾时的侧倾中心，如图3-2：
图3-2 麦弗逊式悬架侧倾角刚度图
作过减振器的上支点做减振器中心线的垂线，延长转向节的下支点和下摆臂的端点的连线，从而使其与前一条线相交，交点为M，N，将M，N点分别与两边轮胎的接地点连接，从而与汽车的侧倾中心线相交一点O，此O点即为汽车的侧倾中心。而麦弗逊悬架的侧倾角刚度通过下式可求出：
（3-8）
其中d和a可以通过几何关系求出：
；
有下文导向机构的设计中，可以知道 ， 。
将上述数据代入式4-8，得到麦弗逊悬架的侧倾角刚度为：
。
2）后悬架钢板弹簧的侧倾角刚度
同样地，首先绘出钢板弹簧悬架在侧倾时的侧倾中心示意图，如图3-3。
（3-9）
式中 ——悬架抵抗侧倾的弹性恢复力矩，它与车身所受侧倾力矩等值异号；
——钢板弹簧垂直刚度；
——两侧钢板弹簧的中心距。
图3-3 非独立悬架侧倾中心示意图
前面已经求出钢板弹簧的垂直刚度为 ；两侧钢板弹簧的中心距为： ；代入上式求出钢板弹簧的侧倾角刚度为：
。
3）验证侧倾角刚度的可靠性
在确定悬架的侧倾角刚度时，应当使前、后悬架的侧倾角刚度之和 足够大，以保证汽车转弯行驶时车身的侧倾角不致过大，通常在0.4g横向加速度下车身侧倾角应小于 。
这里假设汽车的悬架质量 由两部分组成，即位于前悬架上的质点 和位于后悬架上的质点 ， 和 的分配及位置刚好符合 质心位置， 和 之间通过无质量，扭转刚度无限大的纵向平面连接以保证有同样的侧倾角 。这样在横向加速度 作用下，离心力 和 ，分别向前、后悬架的侧倾中心处简化，得到 ， 。
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