第一章悬架系统运动校核第一节概述悬架是现代汽车上的重要的大总成之一，他把车身（或车架）与车轮（或车轴）弹性的连接起来。
它的主要作用是传递作用在车轮和车身（或车架）之间的力和力矩；缓和路面传递给车身（或车架）的冲击载荷。
衰减由此给乘员或货物的震动，提高汽车的平顺性；保证汽车在不平路面上或载荷变化时有良好的运动特性，保证汽车操纵稳定性，使汽车有良好的高速行驶能力。
发动机前置前轮驱动的乘用车（轿车或MPV），常采用麦弗逊式前悬架和拖曳臂或扭力梁后悬架。
发动机中置后轮驱动的微型客车或微型货车，常采用麦弗逊式前悬架，钢板弹簧和整体车桥式后悬架。
第二节悬架运动校核在汽车的行驶过程中，在车辆跳动极限和转向极限范围内，悬架运动件之间不能产生干涉，且保持一定的间隙，以保证汽车行驶的安全性及操纵稳定性。
悬架运动校核术语的定义：1、前悬架上跳极限前悬架上跳极限是指前限位块压缩1/2~2/3时的状态为准。
轿车、小型客车推荐取1/2，SUV推荐取2/3。
2、前悬架下跳极限前悬架下跳极限是指前减震器活塞杆拉出最长长度0～1mm位置时的状态，其中所加的0～1mm为减震器活塞杆固定橡胶块在非悬挂质量作用下向下的变形量。
3、后悬架上跳极限后悬架上跳极限是指后限位块压缩1/2～2/3时的状态为准。
轿车、小型客车推荐取1/2，SUV推荐取2/3。
4、后悬架下跳极限后悬架下跳极限是指后减震器活塞杆拉出最长长度0～2mm位置时的状态，其中所加的0～2mm为减震器活塞杆固定橡胶块在非悬挂质量作用下向下的变形量。
5、左转极限左转极限是指方向盘逆时针旋转至极限位置时，悬架所在位置。
6、右转极限右转极限是指方向盘顺时针旋转至极限位置时，悬架所在位置。
下面已某轿车为例说明悬架运动校核的方法：麦弗逊式前悬架（如图1所示）运动校核主要是分析悬架在上跳左转极限、上跳右转极限、下跳左转极限、下跳右转极限四个状态下，悬架各运动件的干涉情况。
由于悬架与转向均具有对称性，本次对前悬架运动校核，采用左侧悬架校核分析，悬架左转极限和右转极限分别采用各自的最大值。
由图纸查得转向器齿条最大行程为143mm，车轮最大转角在转向器极限行程下测量。
左车轮左转极限值：40°；左车轮右转极限值：33.7°，弹簧采用简化处理方法。
建立DMU悬架运动校核数模。
图1 麦弗逊式前悬架1、弹簧与车身轮包最小间隙校核弹簧采用简化处理，用圆柱代替弹簧，圆柱的外直径与弹簧的外径相同。
装配位置与长度和弹簧一样。
其在极限位置与车身轮包最短距离不应过小，推荐10～20mm以上为宜。
经校核下跳右转极限时最小间隙为31.1mm。
如图2所示图2弹簧与车身轮包间隙2、摆臂球头销与球碗校核由图纸（或样件扫描）得，摆臂球头销轴线旋转角度应在0º～25.5º测量范围内。
经校核上跳左转极限夹角最大为16.8 º，满足要求，如图3所示。
图3 摆臂球头销与球碗夹角3、扭力梁式后悬架（如图4所示）主要分析上跳和下跳极限位置，后减震器与后轮包最小间隙，以及扭力梁与周边件最小间隙图4 扭力梁式后悬架4、后减震器与后轮包最小间隙校核后悬架减震器在极限位置时，其与后轮包校核距离要求应不小于5mm。
经校核最小间隙为13 mm，满足要求，如图5所示。
图5 后减震器与后轮包最小间隙5、扭力梁与排气管最小间隙校核后悬架扭力梁总成与排气管间隙要求不小于10mm，经校核最小间隙值为10.1mm，满足要求，如图6所示。
图6 扭力梁与排气管最小间隙6、结论悬架各运动件布置合理，各运动件在极限状态下的间隙及干涉情况符合相关标准要求，可以满足悬架运动的要求。
第二章转向系统运动校核第一节概述转向系统是用来保持和改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转向关系。
机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向机构使车轮偏转，由于机械转向系统没有转向助力，低速转向时沉重，驾驶员使用起来费力，由于成本低，有些汽车仍在使用。
为了减轻驾驶员的手力，液压助力转向系统应用普遍，技术上已比较成熟，近年来电动助力转向在乘用车上得到了应用，并有良好的发展前景。
第二节转向系统运动校核转向系统运动过程中要保证操纵方便，与周边件有合理的间隙现提出转向系统运动设计的一些要求；（1）转向管柱轴夹角一般情况下相差不大于10°，以小于6°为宜；（2）转向管柱与周边件间隙大于8mm；（3）转向节与轮辋间隙大于12mm；（4）转向拉杆在齿条行程范围内两端球头销的摆角应在允许范围内。
现以某轿车为例，具体介绍液压助力转向系统的运动校核内容。
转向系统的布置型式如图1所示，轮转向角和跳动最大行程采用各自的最大值，查图纸得：a)汽车转向轮最大转角：内轮为40°，外轮为33.7°；b)车轮上跳最大行程为100mm；c)车轮下跳最大行程为90mm；d)转向器齿条行程为143mm；e)转向管柱设计状态与X0平面夹角为111.1°，与Y0平面夹角为1.9°，与Z0平面夹角为21°；管柱可调，角度调节范围为向上1.8°，向下2.4°。
由于悬架与转向均具有对称性，本次对转向运动校核，采用左侧悬架与转向机构校核分析。
图1 转向系统布置型式转向系统运动校核具体内容如下：1、转向管柱为上下可调式。
转向管柱与转向联轴节轴线夹角，设计状态为153.6°，上调极限为155.4°，下调极限为151.3°，如图2所示。
转向联轴节与转向器输入轴轴线夹角为150.8°。
转向管柱轴夹角差最大为155.4°-150.8=4.6°，小于要求值6°。
图2 转向管柱夹角2、转向管柱运动校核踏板总成运动过程中，转向管柱与踏板的最小间隙为39.1 mm，如图3所示。
图3 转向管柱与制动踏板最小间隙3、转向拉杆与轮辋间隙运动校核在汽车转向过程中转向拉杆与车轮轮辋之间会发生相对运动，运动过程中及在极限位置时，两者间必须有足够的间隙。
转向拉杆与车轮轮辋之间在各种极限位置的间隙测量数值分别为：（1）左转上极限位置时拉杆与轮辋最小间隙17.2 mm，如图4所示。
（2）右转上极限位置时拉杆与轮辋最小间隙38 mm，如图5所示。
（3）左转下极限位置时拉杆与轮辋最小间隙29.8mm，如图6所示。
（4）右转下极限位置时拉杆与轮辋最小间隙34.3mm，如图7所示。
图4左转上极限位置时拉杆与轮辋最小间隙图5右转上极限位置时拉杆与轮辋最小间隙图6左转下极限位置时拉杆与轮辋最小间隙图7右转下极限位置时拉杆与轮辋最小间隙4、转向拉杆球销运动校核转向拉杆球销最大摆角设计值为28°，如图8所示。
图8 转向拉杆球销最大摆角设计值转向拉杆球销运动校核对上下跳极限状态的球销摆角进行运动校核，具体参数如下：（1）左转上极限拉杆球销摆角为11.4°，摆角余量为16.6°如图9 所示；（2）右转上极限拉杆球销摆角为16.4°，摆角余量为11.6°，如图10所示；（3）左转下极限拉杆球销摆角为24.1°，摆角余量为3.9°，如图11所示；（4）右转下极限右拉杆球销摆角为17.7°，摆角余量为10.3°，如图12所示。
图9 左转上极限拉杆球销摆角图10 右转上极限拉杆球销摆角图11 左转下极限拉杆球销摆角图12 右转下极限拉杆球销摆角5、结论转向管柱到转向器输入轴轴夹角差最大值为4.6°，小于6°；转向管柱与周边件间隙均符合规范要求；在车轮跳动和转向的极限位置转向拉杆与半轴最小间隙为71mm，与轮辋的间隙，最小17.2mm，均在10mm以上，可以满足转向拉杆的运动空间需求；转向拉杆球销运动摆角在其允许范围之内。
因此，转向系统满足设计要求。
第三章车轮跳动运动校核第一节概述汽车是由很多总成件组成，总布置根据运动总成的结构特点完成运动正确性检查。
由于车轮跳动、前轮转向运动等原因，造成车轮与翼子板，轮罩纵梁等结构件有相对运动，需要检查车轮运动时雨周边件的间隙是否满足要求，防止运动干涉。
第二节车轮跳动运动校核汽车轮胎运动过程中要与轮罩，翼子板，纵梁等保持合理的间隙，避免在极限工况下干涉，影响行驶安全性，下面以某轿车为例说明车轮跳动运动校核的主要内容。
1、车轮跳动及轮罩校核基本要求为了确定车轮跳动至极限位置时所占用的空间，通过对悬架的运动学分析，确定车轮运动到极限位置时的轮胎极限位置，检查轮胎与周边的间隙情况，保证车轮有足够的运动空间。
在进行跳动校核时，由于前轮往往是转向轮，因此前轮运动学分析时必须考虑车轮跳动至最高位置时向左、向右转至极限位置时所占用的空间。
由于后轮不参与转向，后轮跳动校核主要考虑轮胎向上跳动时与周边件的空间问题。
2、前轮跳动与轮罩设计校核驱动方式为发动机前横置、前轮驱动。
前轮既是转向轮，又是驱动轮。
在进行前轮跳动校核时，需要同时考虑转向、悬架两个方面的综合作用。
（1）前轮跳动分析输入条件轮胎型号为185/60R15。
转向器为齿轮齿条转向器，由图纸查得：齿条行程为143 mm。
前悬架为麦弗逊式独立悬架，悬架数模为空载。
由图纸查得：前轮上跳量为100mm，下跳量90 mm。
（2）前轮跳动分析将前悬架、转向器及转向拉杆等的数模导入CATIA软件DMU模块中，在悬架各铰接点处添加合适的运动副，并输入相关参数，建立如图1所示的分析模型。
图1 前悬架DMU模型根据齿条行程、车轮跳动量等参数，使车轮按照悬架空间运动关系运动至极限位置，并可得到前轮跳动的最大包络，具体如图2所示。
轮罩周边也同时给出，以显示其与轮胎之间的相互位置关系。
2.1前轮包络与轮罩的间隙校核图3 前轮包络与轮罩挡泥板的位置关系（侧视）图3所示为轮胎在极限位置时与轮罩挡泥板等之间的空间位置关系，此时前轮距离轮罩挡泥板内侧的最小距离为4.9mm，间隙较小，但是车辆使用中不会发生运动干涉，基本满足要求。
2.2前轮包络与轮眉的间隙校核图4是前轮包络与前轮眉之间的位置关系，轮眉与轮胎之间的最小距离为17.4mm，满足要求。
图4前轮包络与前轮眉间隙2.3前轮包络与前纵梁的间隙校核图5是前轮极限位置与纵梁的位置关系。
当前轮上跳且转动至极限位置时，轮胎与纵梁（钣金）之间的间隙是12.9mm，间隙较小，但是车辆使用中不会发生运动干涉，基本满足要求。
图5前轮包络与纵梁最小间隙3、后轮跳动与轮罩设计校核后轮不是转向轮，车轮跳动主要表现为轮胎的上下跳动。
下面校核后轮跳动情况后轮跳动分析输入条件设计状态为空载，后悬架为托曳臂式非独立悬架。
查图纸得后轮上跳量为135 mm，下跳量为80 mm。