(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210577947.3 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 南京依维柯 汽车有限公司 地址 211806 江苏省南京市浦口区桥林街 道浦口经济开发区百合路8号 (72)发明人 袁刘凯　邹小俊　曹灿　张汤赟　 吕传志　邹亮　 (74)专利代理 机构 南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 专利代理师 周湛湛 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种Z形板簧复合式空气悬架总刚度计算方 法 (57)摘要 本发明涉及一种Z形板簧复合式空气悬架总 刚度计算方法， 以材料力学为理论基础， 首先考 虑Z形导向簧后部的刚性计算Z形导向簧在车轴 点的刚度CBD， 然后将空气弹簧的刚度转换到在 车轴点的刚度CBA， 最后计算Z形板簧复合式空气 悬架的总刚度CB。 本发明充分考虑了Z形导向簧 所有段的变形， 提出了一种可以参数化的计算方 法， 相比传统的计算方法提高了计算的精度。 相 比有限元计算方法和车辆动力学计算方法， 具有 类似的精度， 但参数化的计算方法可大大减少工 程师的计算时间， 大 大提升了工程师的效率。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115062423 A 2022.09.16 CN 115062423 A 1.一种Z形板簧复合式空气悬架总刚度计算方法， 其特征在于： 所述Z形板簧复合式空 气悬架的结构为两点式空气悬架， 在车架纵梁外侧的左右两端对称布置有气囊与Z形板簧， 所述气囊的下端底座通过螺栓固定在Z形板簧后端， 气囊的上端气室盖通过螺栓固定 在车架纵梁下翼 面； 所述Z 形板簧为Z字形变截面结构， 截面 厚度为前窄后宽， 板簧前端有 卷 耳状圆孔， 使用柱销通过板簧卷耳孔将板簧前端固定在车架纵梁侧翼面， 在板簧中间， Z形 第一折弯 点以前的位置， 使用U 形螺栓将板簧固定在车桥上， 板簧后端有定位孔用于固定气 囊底座； 包括如下 具体步骤： 步骤1、 计算Z形导向簧在车轴中心点B端的刚度CBD， 将Z形导向簧简化为前后等截面的矩形结构， Z形导向簧和车架的前安装点B1端以及Z 形导向簧和空气弹簧安装点B2端简支， 在车轴中心 点B端施加垂 直向上的力F， 在垂 直力F的 作用下， Z形导向簧产生的垂向位移为 δBD； 根据Z形导向簧前端点刚度CB1， 空气弹簧到车轴中心的纵向距离b与Z形导向簧前端点 到车轴的纵向距离a之比λ， Z形导向簧高度H与Z形导向簧前端点到车轴的纵向距离a之比 λ1， Z形导向簧折弯点到空气 弹簧安装点纵向距离b2与Z形导向簧前端点到车轴中心的纵向 距离a之比λ2， 则： 步骤2、 计算空气弹簧在车轴点的刚度CBA 根据空气弹簧的刚度CB2， 计算得出车轴点的刚度CBA， 如下公式所示： CBA＝(1+λ )2CB2； 步骤3、 计算Z形板簧复合式空气悬架的总刚度CB Z形板簧复合式空气悬架的总刚度CB为CBD和CBA的串联刚度， 则定义空气弹簧刚度CB2与Z 形导向簧前端点刚度CB1之比K， 计算得空气悬架的总刚度CB， 如下公式所示： 2.根据权利要求1所述的Z形板簧复合式空气悬架总刚度计算方法， 其特征在于： 所述 步骤1的具体内容 为： 步骤1.1、 设定Z形导向簧高度H段为刚性， 计算Z形导向簧在车轴点的刚度CBD1， 如下公 式所示： 步骤1.2、 设定除Z形导向簧高度H段以外为刚性， 计算Z形导向簧在车轴点的刚度CBD2， 如下公式所示： 步骤1.3、 Z形导向簧在车轴点的刚度CBD则为CBD1和CBD2的串联刚度， 即权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062423 A 23.根据权利要求2所述的Z形板簧复合式空气悬架总刚度计算方法， 其特征在于： 所述 步骤1中， Z形导向簧 前端点刚度CB1定义为B端和B2端为固定支撑的悬臂梁， 在B1端施加垂直 向上的载荷FB1， B1端产生的垂向位移为 δB1， 则CB1如下公式所示： 其中， E为Z形导向簧材 料的弹性模量， I 为Z形导向簧截面惯性矩。 4.根据权利要求1所述的Z形板簧复合式空气悬架总刚度计算方法， 其特征在于： 所述Z 形板簧复合式空气悬架的总刚度CB还具有两种表达形式； 如果Z形导向簧从车轴中心点B至空气弹簧安装点B2假设为刚性， 刚性段包括Z形导向 簧高度H， 则 如果Z形导向簧高度H段假设为刚性， 则 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062423 A 3