非独立悬架系统设计规范目录：一、概述二、设计输入1.市场分析报告2.产品概念报告3.技术方案分析报告4.产品信函5.项目描述书三、悬架系统设计目标1.承载性目标2.平顺性目标3.安全性目标4.成本目标5.总成重量目标6.整车姿态目标7.整车动行程目标四、悬架系统结构参数的确定1、前、后悬架系统结构形式（主要部件构成明细）2、安装尺寸的确定3、前后钢板弹簧最大工作空间确定(静挠度+动行程)4、减振器工作行程范围确定5、车架结构与悬架元件的物理接口6、前后桥与悬架元件的物理接口7、整车动行程确定(发动机油底壳与工字梁,前软垫与车架、后软垫与车架)8、其他五、悬架系统匹配1、偏频匹配2、减振器可行设计区六、前悬架设计1.钢板弹簧设计2.减振器设计3.悬架软垫设计4.其他部件设计七、后悬架设计1、钢板弹簧设计2、减振器设计3、悬架软垫设计4、其他部件设计八、悬架系统验证与试验项目1、动力学模型分析与验证2、整车性能试验项目与可靠性试验项目3、钢板弹簧台架试验项目4、减振器台架试验项目5、悬架软垫台架试验项目6、其他九、输出参数表1、整车公告相关参数表2、整车相关性能参数表3、钢板弹簧设计参数表4、减振器设计参数表5、前后悬架子组部件图纸及明细表附件：悬架系统相关标准与设计参考书1、平顺性评价标准\操纵稳定性2、钢板弹簧3、弹簧钢4、减振器一、概述本文适用于传统结构的非独立悬架系统，主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。
1、悬架系统设计对整车性能的影响悬架是构成汽车的总成之一，一般由弹性元件（弹簧）、导向机构（杆系或钢板弹簧）、减振装置（减振器）等组成，把车架（或车身）与车桥（或车轮）弹性地连接起来。
主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩，缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动，保证汽车的正常行驶。
悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性，还对操纵稳定性、燃油经济性、通过性等多种整车性能有影响。
悬架是整车的承载系统之一，其钢板弹簧设计能力的大小,直接关系到整车的承载能力。
设计中保证一定的使用寿命，重量轻，安全可靠。
汽车平顺性（乘坐舒适性）是汽车设计开发中的重要性能指标。
悬架是影响整车行驶平顺性的主要系统.悬架弹性特性、系统阻尼和非簧载质量是影响汽车平顺性的主要因素.在悬架设计中,力求保持整车承载载荷范围内，固有频率变化尽可能小，具有适当的阻尼衰减振动,减小非簧载质量避免高频共振。
悬架结构形式对汽车行驶稳定性有一定影响。
悬架的布置要使整车具有不足转向特性，导向机构与转向拉杆运动协调，前悬架的布置与刚度设计要考虑主销后倾角，避免前钢板弹簧在制动力作用下产生S 变形。
同时尽量提高前后悬架的侧倾角刚度，降低侧倾中心高度，以利于提高汽车行驶稳定性。
2、悬架设计流程概述设计输入→整车设计目标→物理边界确定→主要部件性能指标确定→结构设计→3、悬架的评价指标汽车的行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对货物完整性的影响来制订的。
根据汽车理论及<客车平顺性评价指标及限值> 标准规定，一般用表征振动的物理量如振动频率、振幅、加速度均方根值、降低舒适性界限(Tcd)等作为行驶平顺性的评价指标。
由试验得知,为了保持汽车具有良好的平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时身体上下运动的频率,约为60~85次/分(1~1.6Hz),振动的加速度的极限允许值为0.3~0.4g.( g为重力加速度),在悬架理论设计中以车身振动的固有频率作为评价平顺性的指标;在实际车辆检测中, 由于国内相关标准中,仅对客车的平顺性指标及限值作出规定其他车辆只参照执行。
一般按QC/T474-1999 客车平顺性评价指标及限制来参比判定。
注：该指标是指满载、车速为50km/h时限值。
4、悬架设计关联系统与工作接口部门二、设计输入主要获取信息：1、产品市场定位及用户目标，使用区域，平原/山区2、产品承载能力范围，整备质量、满载质量、超载质量3、耐久性要求（可靠性里程）4、平顺性及操稳性要求5、标杆车型及悬架标杆样车结构参数表__________________表3.3（检测后获得）三、悬架系统设计目标1. 承载性目标2. 平顺性目标3. 安全性目标4. 成本目标5. 总成重量目标6.整车姿态目标 7. 整车动行程目标四、悬架系统结构参数的确定1、前、后悬架系统结构形式（主要部件构成明细）2、安装尺寸的确定3、前后钢板弹簧最大工作空间确定(静挠度+动行程)4、减振器工作行程范围确定5、车架结构与悬架元件的物理接口6、前后桥与悬架元件的物理接口7、整车动行程确定(发动机油底壳与工字梁,前软垫与车架、后软垫与车架)8、其他1、典型前悬架结构附图11S表2、典型后悬架结构附图21S表3、安装尺寸的确定按整车总布置的要求，与车型主管一起确定下列安装布置内容五、悬架系统匹配1、偏频匹配为了使整车具有良好的行使稳定性，前后悬架偏频具有一定的匹配性。
一般情况下遵循下列规律2、减振器可行设计区减振器阻尼设计与悬架刚度及簧载质量相关。
同时也有一定的六、钢板弹簧设计1、前板簧：从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度，下面需进行进行板簧具体结构设计。
首先根据使用状况确定采用那种板簧（少片簧、渐变刚度簧、多片簧），确定后用现有板簧设计软件进行初步设计计算，结果如下表：前悬架钢板弹簧计算3、后板簧和副簧：从上面的设计目标与安装尺寸中已得知质量参数、安装尺寸、板簧刚度，需进行板簧具体结构设计。
对于主副簧结构，首先确定副簧起作用点，一般按平均载荷法和比例中项法。
对于平顺性要求较高的车型用比例中项法，对于经常超载的车型用平均载荷法。
具体数值的确定应核算主簧和副簧的应力，使他们有尽量相当的寿命。
后主簧计算后副簧计算2、减振器的设计悬架性能参数：公式= 推荐值:减振器阻尼系数r减振器阻尼特性和速度特性(图)国家标准=0.52m/s 日本标准分别控制多个速度点,为0.1, 0.3(控制), 0.6(控制), 1.03、缓冲块的设计悬架系统的缓冲块主要功能是限制悬架动行程。
一般情况下,悬架动行程Fd与悬架静挠度Fc存在一定关系,即Fd=(0.7~0.9)Fc,对于较差的路面车辆Fd可取大值.缓冲块骨架高度与总高度的确定.其尺寸关系如下式:见图3在前桥缓冲块设计时还存在另外一种情况,即动行程Fd小于理论值,使得骨架高度与总高度不协调.这是基于以下原因:受整车布置所限,发动机油底壳与前桥工字梁在满载时间隙较小,为了保证发动机油底壳安全,加大缓冲块骨架高度来保证铁碰铁有足够间隙.为了保证缓冲块的撞击不会给整车平顺性造成影响,缓冲块应具有一定的弹性特性。
一般选用天然橡胶使其有足够寿命。
4、钢板弹簧销钢板弹簧销的强度在弹簧设计时同步得到校核,同时确定钢板弹簧卷耳直径。
现在钢板弹簧销材料一般选用45#、40Cr。
5、钢板弹簧衬套钢板弹簧卷耳内的衬套有:金属,橡胶,聚氨酯,塑料等几种.双金属衬套一般适合中重型车,配合油脂润滑系统；橡胶衬套广泛用于小型车辆,承受力不大但能很好地吸收振动；聚氨酯衬套随着改良性能的提高,其承载能力和弹性性能都能很好的满足使用要求,进几年在轻卡上广泛应用；塑料衬套由于成本较低,在低速汽车上大量应用.十、悬架系统验证与试验项目1、动力学模型分析与验证2、整车性能试验项目与可靠性试验项目3、钢板弹簧台架试验项目4、减振器台架试验项目5、悬架软垫台架试验项目6、其他输入:输出:输入:输出:2、整车性能试验项目与可靠性试验项目试验任务书内容:3、钢板弹簧台架试验项目试验任务书内容:4、减振器台架试验项目试验任务书内容:5、悬架软垫台架试验项目试验任务书内容:输出参数表2、整车相关性能参数表3、钢板弹簧设计参数表结构形式\物理安装尺寸\刚度\4、减振器设计参数表结构\缸径\速度及阻尼特性值5、前后悬架子组部件图纸及明细表在整车各子系统中，悬架系统的型式、布置、性能参数的不同，对整车的各种性能尤其是行驶平顺性有着直接地影响。
汽车虽然是一个多质量的复杂振动系统，在理论计算时，我们可利用限制振动质量的部分位移方法,将其简化成一个自由度的振动系统,此时求得的频率为复杂振动之偏频 ,公式为：ω1=C1L / M1（L2+εL1）ω2=C2L / M2（L1+εL2）式中C1、C2___前、后悬架刚度M1、M2___前、后悬架簧载质量L___汽车轴距L1、L2___质量重心至前后轴距离ε___质量分配系数ε=1时,前后轴上车身点的振动不存在联系,此时的偏频为ω1=C1 / M1ω2=C2 / M2以每周多少赫兹表示,则n= 12πC / M （ 2-1 ）从上述公式中可以看出,车身振动固有频率n,主要由簧载质量M、悬架刚度C决定。
在悬架设计中,通常把力和变形的关系曲线,称为悬架的弹性特性曲线。
图1a)所示的曲线特性为线性弹性特性,即悬架变形与所受载荷成正比，因此其悬架刚度C是常数.由公式(2-1)可知,车身振动的频率随载荷而变化，一般的前悬架采用普通钢板弹簧时，弹性特性即如此。
图1 弹性特性曲线图1-1b)所示的弹性特性曲线，为变刚度悬架的非线性弹性特性，由于刚度C随载荷而改变，可以使得在载荷变化时，保持车身的固有频率不变，从而获得良好的汽车行驶平顺性。
这时，在曲线上任意点M 满足P/C M=fc式中P——特性曲线上任意点M的载荷C M——任意点M的悬架刚度fc——在静载荷Pc时，为良好平顺性所要求的悬架静挠度需要说明的是，理想的弹性特性曲线上任意点M的静挠度 fc是相等的，车身的固有频率不变；这种等频特性，在主动控制悬架系统中（如空气悬架、油气悬架）由电脑系统智能控制是可以实现的。
独立悬架系统中可以通过合理选择导向杆系的运动关系，使线性的弹性元件在车轮接地点上转化为非线性的悬架特性。
在非独立悬架结构中，可以采用组合方式构成复式弹簧，或加装橡胶弹簧及限位块等措施，使弹性元件本身具有一定的非线性特性汽车的行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对货物完整性的影响来制订的。
根据汽车理论及<客车平顺性评价指标及限值> 标准规定，一般用表征振动的物理量如振动频率、振幅、加速度均方根值、降低舒适性界限(Tcd)等作为行驶平顺性的评价指标。
由试验得知,为了保持汽车具有良好的平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时身体上下运动的频率,约为60~85次/分(1~1.6Hz),振动的加速度的极限允许值为0.3~0.4g.( g为重力加速度),在悬架理论设计中以车身振动的固有频率作为评价平顺性的指标;在实际车辆检测中, 由于国内相关标准中,仅对客车的平顺性指标及限值作出规定其他车辆只参照执行。