前言

隨著汽車工業的快速發展和汽車行駛速度的不斷提高，人們對汽車行駛平順性和安全性提出了更高的要求。車輛懸架決定和影響車輛的行駛平順性、操作穩定性和乘坐舒適性，而懸架系統性能是由懸架各關鍵零部件性能及相互匹配所決定的。盡管國內外很多專家對車輛懸架進行了大量的研究，但目前車輛懸架及關鍵零部件的設計大都是采用“經驗+反復試驗”的傳統方法，即首先憑經驗確定車輛懸架及零部件的關鍵參數，然后經過反復試驗和修改，最終才確定出所設計的懸架及零部件的關鍵參數值。這主要是由于受車輛懸架設計理論的制約，缺乏可用于懸架及零部件設計的彈性力學解析計算式。傳統的車輛懸架及關鍵零部件的設計方法，已不能滿足汽車工業快速發展的要求。隨著汽車工業國際競爭的不斷加劇，提高我國汽車的自主研發能力、開發具有自主知識產權的汽車產品，已經提到了重要日程，因此，必須根據懸架零部件實際力學模型，利用彈性力學基本理論，解決懸架設計中的彈性力學解析計算問題，建立車輛懸架設計理論和方法。

目前，國內外與車輛懸架設計相結合的彈性力學解析計算理論方面的書很少。本書是在周長城教授與所指導的研究生趙雷雷多年對車輛懸架進行研究所取得的成果之基礎上總結編寫而成的。本書主要介紹了所建立的關于車輛懸架設計的彈性力學解析計算理論及在車輛懸架及零部件設計與特性仿真方面的應用實例。

本書為高等院校汽車工程專業的本科生及研究生提供了一本比較系統的有關懸架系統及零部件設計的彈性力學解析計算理論及實際設計實例方面的學習參考用書，對于從事車輛工程的技術人員也具有重要的參考應用價值。書中處理實際彈性力學解析計算的理念、思維和方法，對其他與彈性力學相關專業的學生和工程技術人員也具有一定的參考價值。

本書力求深入淺出，循序漸進，以彈性力學基本理論為研究基礎，以車輛懸架系統的各零部件組成為研究對象，以各零部件的受力情況為力學模型，以彈性彎曲為研究問題，以建立彎曲解析計算理論為研究重點，以建立各零部件參數解析優化設計模型為研究目標，以ANSYS建模仿真作為理論驗證，以實際應用作為實例驗證。其中，對于彈性力學基本理論，分別介紹了彈性力學的基本概念、基本假定、基本理論、研究對象和任務，并介紹了彈性力學在懸架設計中的研究現狀。對于車輛懸架系統的重要組成部件減振器，介紹了節流閥片在各種不同壓力情況下（均布壓力、非均布壓力、環形集中壓力及任意非均布壓力）的彎曲變形和應力解析計算理論，介紹了等半徑疊加節流閥片和不等半徑疊加節流閥片的等效厚度解析計算式及拆分設計方法；介紹了基于速度特性和車輛參數的減振器閥系參數設計數學模型和優化設計方法；介紹了減振器特性仿真分段函數數學模型；介紹了減振器CAD及特性仿真軟件開發及其特點和功能。對于車輛懸架鋼板彈簧，介紹了等長和不等長疊加鋼板彈簧的彎曲變形和應力解析計算理論及等效厚度解析計算式，介紹了等強度鋼板彈簧，主、副鋼板彈簧的拆分設計理論和方法，還介紹了鋼板彈簧曲面形狀解析設計方法。對于橡膠襯套及穩定桿，介紹了橡膠襯套徑向變形和剛度解析計算理論，分析了橡膠襯套徑向變形的影響因素，介紹了基于橡膠襯套變形的穩定桿設計理論和方法。對于油氣彈簧，介紹了油氣彈簧的類型、結構和工作原理、特點和應用領域，介紹了油氣彈簧節流閥片最大變形和應力解析計算理論、氣室壓力與容積變換規律，介紹了油氣彈簧節流閥參數設計數學模型和設計實例，介紹了油氣彈簧特性仿真數學模型的建立及其仿真實例。對油氣彈簧特性試驗數據分析方法進行了介紹，并介紹了基于特性試驗數據的油氣彈簧節流閥參數反求數學模型。

本書內容精簡，層次分明，既有懸架零部件的彈性彎曲解析計算理論和數值仿真驗證，又有應用設計實例和試驗驗證。本書以懸架系統各零部件的彈性力學解析計算理論及參數設計為主線，各章節注重前、后的邏輯性和銜接性，將彈性力學解析計算理論與車輛懸架零部件設計實例相結合，具有重要的參考應用價值。

本書的出版得到了山東理工大學領導的大力支持，同時在書稿編寫過程中，周長城教授指導的研究生也做了大量工作，其中，毛少坊對彈性力學解析計算理論進行了AN_- SYS建模仿真驗證工作；郭劍、李紅艷、高春蕾、文森淼、孔艷玲、劉小亭和謝家報等，對書中的文字內容進行了校對，對書中的插圖進行繪制，在此表示衷心的感謝。

限于作者水平，書中難免有錯漏、不妥之處，懇請讀者批評指正。

著者