CN105893704B - 端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法 - Google Patents

端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧的复合刚度设计要求值,对副簧刚度进行精确解析设计。通过实例及验证测试验证可知,该发明所提供的端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度的设计方法是正确的,利用该方法可得到准确可靠的副簧刚度设计值,为副簧参数设计奠定了可靠的技术基础,可提高端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的设计水平、产品质量和性能及车辆行驶平顺性;同时,还可降低设计及试验费用,加快产品开发速度。

Description

端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法
技术领域
本发明涉及车辆悬架钢板弹簧,特别是端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法。
背景技术
为了满足车辆悬架在不同载荷下的变刚度设计要求,通常将少片变截面钢板弹簧设计为主副簧,其中,主簧与副簧触点之间设计有一定的主副簧间隙,确保当载荷大于副簧起作用载荷后,主副簧接触而一起共同工作。由于第1片主簧的受力复杂,不仅承受垂向载荷,同时还承受扭转载荷和纵向载荷,因此,实际所设计的第1片主簧的端部平直段的厚度和长度大于他各片主簧的厚度和长度,即大都采用端部非等构的少片变截面主副;同时,为了加强少片抛物线型变截面主副簧的应力强度,通常在根部平直段与抛物线段之间增设一斜线段,即采用根部加强型的少片变截面主副簧。另外,由于为了满足主副簧不同复合刚度的设计要求,通常采用不同长度的副簧,即主簧与副簧的接触位置也不同,因此,主副簧可分为端部接触式和非端部接触式,其中,在副簧根部平直段厚度及片数给定情况下,端部接触式主副簧的复合刚度大于非端部接触式的复合刚度。副簧刚度决定主副簧的复合刚度大小,对车辆行驶平顺性具有重要影响,同时还决定着副簧参数的设计,然而,由于主簧端部平直段非等构,副簧的长度小于主簧的长度,同时,根部设有斜线加强段,因此,根部加强型少片变截面主副簧的端点力及变形与刚度计算非常复杂,先前一直未能给出端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法。目前,大都是忽略主簧端部非等构、并将副簧看作与主簧等长,直接利用主副簧的复合刚度设计要求值,减去主簧刚度值,对副簧刚度进行近似设计,无法满足目前车辆行业快速发展及对悬架少片变截面主副钢板弹簧精确设计的要求。
因此,必须建立一种精确、可靠的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,满足车辆行业快速发展及对少片变截面主副钢板弹簧精确设计的要求,提高变截面钢板弹簧的设计水平、产品质量和性能及车辆行驶平顺性;同时,降低设计及试验费用,加快产品开发速度。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、可靠的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,其设计流程图,如图1所示。端部接触式少片根部加强型变截面主副簧为对称结构,可将一半对称结合主副簧看作悬臂梁,即将对称中心线看作一半弹簧的固定根部,将主簧端部受力点和副簧触点受力点分别看作一半主簧和副簧的端点,其一半对称结构示意图,如图2所示,包括:主簧1,根部垫片2,副簧3,端部垫片4,主簧1和副簧3的各片是由根部平直段、斜线段、抛物线段、端部平直段四段构成,其中,斜线段对主副簧根部起加强作用,主簧和副簧的宽度为b,安装间距的一半l3,斜线段的长度为Δl,弹性模量为E。主簧1的各片根部平直段之间、副簧3的各片根部平直段之间、及主簧1与副簧3之间均设置有根部垫片2;主簧1的各片端部平直段之间设置有端部垫片4,端部垫片的材料为碳纤维复合材料,以防止工作时产生摩擦噪声。各片主簧的根部平直段的厚度为h2M,宽度为b,一半长度为LM,斜线段的根部到主簧端点的距离为l2M,斜线段的端部到主簧端点的距离为l2Mp;各片主簧的斜线段的端部厚度为h2Mp,斜线段的厚度比γM=h2Mp/h2M;各片主簧的端部平直段非等构,即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度,大于其他各片主簧的端部平直段的厚度和长度;各片主簧的端部平直段的厚度和长度分别为h1i和l1i,抛物线段的厚度比为βi=h1i/h2Mp,i=1,2,…,m,m为主簧片数。副簧的一半长度为LA,副簧触点与主簧端点的水平距离为l0=LM-LA;副簧触点与主簧端部平直段之间的主副簧间隙为δ,当载荷大于副簧起作用载荷时,副簧触点与第m片主簧的端部平直段内某点相接触,以满足主副簧的复合刚度要求。在各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧复合刚度设计要求值给定情况下,对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计。
为解决上述技术问题,本发明所提供的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,其特征在于采用以下设计步骤:
(1)端点受力情况下的各片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ei计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第i片主簧的抛物线段的厚度比βi,i=1,2,…,m,对端点受力情况下的各片主簧的端点变形系数Gx-Ei进行计算,即
(2)端点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE的计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE进行计算,即
(3)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ezm计算:根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端点位置处的变形系数Gx-Ezm进行计算,即
(4)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对主副簧接触点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz进行计算,即
(5)端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT设计:
根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT,主簧片数m,各片主簧的根部平直段的厚度h2M,步骤(1)中计算得到的Gx-Ei,步骤(2)中计算得到的Gx-DE,步骤(3)中计算得到的Gx-Ezm,及步骤(4)中计算得到的Gx-DEz,对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT进行设计,即
本发明比现有技术具有的优点
然后,由于主簧端部平直段非等构,副簧的长度小于主簧的长度,同时,根部设有斜线加强段,因此,根部加强型少片变截面主副簧的端点力及变形与刚度计算非常复杂,因此,先前一直未能给出端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法。目前,大都是忽略主簧端部非等构、并将副簧长度看作与主簧等长,直接利用主副簧的复合刚度设计要求值,减去主簧刚度值,对副簧刚度进行近似设计,无法满足目前车辆行业快速发展及对悬架少片变截面主副簧精确设计的要求。本发明可根据端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的各片主簧、副簧长度、弹性模量及主副簧的复合刚度设计要求值,对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计。通过实例及试验测试验证可知,该发明所提供的端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度设计方法是正确的,利用该方法可得到准确可靠的端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度设计值,为副簧结构参数设计奠定了可靠的技术基础,从而提高端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的设计水平、产品质量和性能及车辆行驶平顺性;同时,还可降低设计及试验费用,加快产品开发速度。
附图说明
为了更好地理解本发明,下面结合附图做进一步的说明。
图1是端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度的设计流程图;
图2是端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的一半对称结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一:某端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的宽度b=60mm,安装间距的一半l3=55mm,斜线段的长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,其中,主簧片数m=2,主簧的一半长度LM=575mm,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=LM-l3-Δl=490mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=LM-l3=520mm;各片主簧的根部平直段的厚度h2M=11mm,主簧斜线段的端部厚度h2Mp=10.23mm,主簧斜线段的厚度比γM=h2Mp/h2M=0.93;第1片主簧的端部平直段的厚度h11=7mm,第1片主簧的抛物线段的厚度比β1=h11/h2Mp=0.69;第2片主簧的端部平直段的厚度h12=6mm,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=h12/h2Mp=0.59。副簧的一半长度LA=525mm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=LM-LA=50mm。主副簧的复合刚度设计要求值KMAT=92.48N/mm,根据各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧的复合刚度设计要求值,对该端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计。
本发明实例所提供的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,其设计流程如图1所示,具体设计步骤如下:
(1)端点受力情况下的各片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ei计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=575mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=490mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm,主簧的斜线段的厚度比γM=0.93,主簧片数m=2,其中,第1片主簧的抛物线段的厚度比β1=0.69,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.59,对端点受力情况下的第1片主簧和第2片主簧的端点变形系数Gx-E1和Gx-E2分别进行计算,即
(2)端点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=575mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=490mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm,主簧的斜线段的厚度比γM=0.93,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.59,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=50mm,对端点受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE进行计算,即
(3)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ez2计算:根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=575mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=490mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm,主簧斜线段的厚度比γM=0.93,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.59,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=50mm,对主副簧接触点受力情况下的第2片主簧的端点变形系数Gx-Ez2进行计算,即
(4)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=575mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=490mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm,主簧的斜线段的厚度比γM=0.93,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.59,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=50mm,对主副簧接触点受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz进行计算,即
(5)端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT设计:
根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT=92.48N/mm,主簧片数m=2,各片主簧的根部平直段的厚度h2M=11mm,步骤(1)中计算得到的Gx-E1=107.53mm4/N和Gx-E2=113.42mm4/N,步骤(2)中计算得到的Gx-DE=94.37mm4/N,步骤(3)中计算得到的Gx-Ez2=94.37mm4/N,及步骤(4)中计算得到的Gx-DEz=79.78mm4/N,对该端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT进行设计,即
利用钢板弹簧试验机,对给定结构的主簧、且满足该副簧刚度设计值的少片根部加强型变截面主副簧进行刚度试验验证,由试验结果可知,该主副簧的复合刚度试验值KMATtest=92.13mm,与设计要求值KMAT=92.48N/mm相吻合,相对偏差仅为0.38%;结果表明该发明所提供的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法是正确的,所设计得到的副簧刚度设计值是准确、可靠的。
实施例二:某端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的宽度b=60mm,弹性模量E=200GPa,安装间距的一半l3=60mm,斜线段的长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa。主簧片数m=2,主簧的一半长度LM=600mm,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=LM-l3-Δl=510mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=LM-l3=540mm;各片主簧的根部平直段的厚度h2M=12mm,主簧斜线段的端部厚度h2Mp=11mm,主簧斜线段的厚度比γM=h2Mp/h2M=0.92;第1片主簧的端部平直段的厚度h11=7mm,第1片主簧的抛物线段的厚度比β1=h11/h2Mp=0.64;第2片主簧的端部平直段的厚度h12=6mm,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=h12/h2Mp=0.55。副簧的一半长度LA=540mm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=LM-LA=60mm。主副簧的复合刚度设计要求值KMAT=83.30N/mm,根据各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧的复合刚度设计要求值,对该端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计。
采用与实施例一相同的设计方法和步骤,对该少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计,具体设计步骤如下:
(1)端点受力情况下的各片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ei计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=600mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=510mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm,主簧斜线段的厚度比γM=0.92,主簧片数m=2,其中,第1片主簧的抛物线段的厚度比β1=0.64,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.55,对端点受力情况下的第1片主簧和第2片主簧的端点变形系数Gx-E1和Gx-E2分别进行计算,即
(2)端点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE的计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=600mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=510mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=40mm,主簧的斜线段的厚度比γM=0.92,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.55,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=60mm,对端点受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE进行计算,即
(3)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ez2计算:根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=600mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=510mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm,主簧的斜线段的厚度比γM=0.92,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.55,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=60mm,对主副簧接触点受力情况下的第2片主簧的端点变形系数Gx-Ez2进行计算,即
(4)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz的计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM=600mm,宽度b=60mm,斜线段长度Δl=30mm,弹性模量E=200GPa,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp=510mm,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm,主簧斜线段的厚度比γM=0.92,主簧片数m=2,其中,第2片主簧的抛物线段的厚度比β2=0.55,副簧触点与主簧端点的水平距离l0=60mm,对主副簧接触点受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz进行计算,即
(5)端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT设计:
根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT=83.30N/mm,主簧片数m=2,各片主簧的根部平直段的厚度h2M=12mm,步骤(1)中计算得到的Gx-E1=128.94mm4/N和Gx-E2=134.42mm4/N,步骤(2)中计算得到的Gx-DE=107.63mm4/N,步骤(3)中计算得到的Gx-Ez2=107.63mm4/N,及步骤(4)中计算所得到的Gx-DEz=88.38mm4/N,对该端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT进行设计,即
利用钢板弹簧试验机,对给定结构参数和满足该副簧刚度设计值的少片根部加强型变截面主副簧进行刚度试验验证,由试验结果可知,该主副簧的复合刚度试验值KMATtest=82.95mm,与设计要求值KMAT=83.30N/mm相吻合,相对偏差仅为0.42%;结果表明该发明所提供的端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法是正确的,所得到的副簧刚度设计值是准确、可靠的。

Claims (1)

1.端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法,其中,少片根部加强型变截面主副簧的一半对称结构由根部平直段、斜线段、抛物线段和端部平直段四段构成的,其中,斜线段对主副簧的根部起加强作用;各片主簧的端部平直段非同构,即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度,大于其他各片主簧的厚度和长度;副簧长度小于主簧长度,当载荷大于副簧起作用载荷时,副簧触点与主簧端部平直段内某点相接触,主副簧一起工作以满足复合刚度设计要求;在各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧复合刚度设计要求值给定情况下,对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计,具体设计步骤如下:
(1)端点受力情况下的各片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ei计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第i片主簧的抛物线段的厚度比βi,i=1,2,…,m,对端点受力情况下的各片主簧的端点变形系数Gx-Ei进行计算,即
(2)端点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE的计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DE进行计算,即
(3)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx-Ezm计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端点位置处的变形系数Gx-Ezm进行计算,即
(4)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz计算:
根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM,宽度b,斜线段长度Δl,弹性模量E,主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp,主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M,主簧的斜线段的厚度比γM,主簧片数m,其中,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧触点与主簧端点的水平距离l0,对主副簧接触点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-DEz进行计算,即
(5)端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT设计:
根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT,主簧片数m,各片主簧的根部平直段的厚度h2M,步骤(1)中计算得到的Gx-Ei,步骤(2)中计算得到的Gx-DE,步骤(3)中计算得到的Gx-Ezm,及步骤(4)中计算得到的Gx-DEz,对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT进行设计,即
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817840A1 (de) * 1988-05-26 1989-12-07 Audi Ag Teleskop-stossdaempfer fuer kraftfahrzeuge
CN102729760A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 山东理工大学 汽车半主动悬架系统实时最佳阻尼控制算法
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CN102748418A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 山东理工大学 减振器复合阀螺旋弹簧刚度设计方法
CN102745197A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 山东理工大学 基于减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817840A1 (de) * 1988-05-26 1989-12-07 Audi Ag Teleskop-stossdaempfer fuer kraftfahrzeuge
CN102729760A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 山东理工大学 汽车半主动悬架系统实时最佳阻尼控制算法
CN102734364A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 山东理工大学 汽车钢板弹簧弧高与曲面形状的解析设计方法
CN102748418A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 山东理工大学 减振器复合阀螺旋弹簧刚度设计方法
CN102745197A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 山东理工大学 基于减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
二系螺旋弹簧刚度计算;肖绯雄;《铁道车辆》;20070430;第45卷(第4期);7-10 *
汽车悬架中凸形螺旋弹簧刚度计算与试验研究;雷镭等;《机械设计》;20110531;第28卷(第5期);15-17 *

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