汽車懸掛系統(tǒng)課件

2023/2/71汽車懸架理論與設計授課對象：汽車專業(yè)學生專業(yè)：汽車專業(yè)任課教師：陶非車輛工程專業(yè)選修課程2023/2/72第三章獨立懸架導向機構運動特性對整車性能的影響主銷內(nèi)傾角和主銷偏移距§3.3主銷內(nèi)傾角變化特性對整車性能的影響

主銷內(nèi)傾角及偏移距主銷偏移距rs

—主銷軸線在前視圖(yoz平面)上的投影線和地面交點與輪胎接地點間的距離主銷內(nèi)傾角σ—主銷軸線在前視圖(yoz平面)上的投影線與z軸夾角2023/2/73主銷內(nèi)傾對整車性能的影響取值——對獨立懸架，后驅(qū)車輛一般σ=11~14.5°，前驅(qū)車輛一般σ=12~14°縱向力產(chǎn)生繞主銷力矩縱向力對主銷回轉(zhuǎn)力矩——縱向力產(chǎn)生繞主銷力矩M=F·rs·cosσ，由轉(zhuǎn)向梯形橫拉桿產(chǎn)生推力平衡；rs越大、M越大，前橋?qū)v向力的敏感程度也越大。2023/2/74垂直力對主銷回轉(zhuǎn)力矩——轉(zhuǎn)向時，垂直力沿垂直主銷軸線分力產(chǎn)生力矩：M=Fn·sinσ·rs·sinδ

垂直力縱向力產(chǎn)生繞主銷力矩2023/2/75采用較小的主銷偏移矩；主銷內(nèi)傾角隨車輪外傾角變化而變化。結論實例雙橫臂懸架主銷內(nèi)傾變化特性車輪跳動量(mm)主銷內(nèi)傾角變化量(°)2023/2/76關于主銷后傾角的幾個定義

§3.4主銷后傾角變化特性對整車性能的影響

后傾拖距nk—主銷軸線在側視圖(xoz平面)的投影線與地面交點到輪胎接地點的距離。主銷后傾角τ—主銷軸線在側視圖(xoz平面)的投影線與z軸的夾角。主銷后傾角及后傾拖距2023/2/77主銷后傾角對回正力矩的影響直行車輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，垂直力、縱向力和側向力均可以產(chǎn)生繞主銷的回正力矩如果主銷后傾過大，導致回正力矩過大，從而造成轉(zhuǎn)向時沖擊過大，使轉(zhuǎn)向沉重。主銷后傾角τ的合理變化趨勢后傾角和拖距選取合適，使汽車具有良好行駛穩(wěn)定性的同時，轉(zhuǎn)向輕便，對獨立懸架τ=1~2.5°。車輪跳動時，后傾角不應變化太大，以免載荷變化(如制動點頭)時出現(xiàn)回正力矩過大或過小的現(xiàn)象，使操縱穩(wěn)定性惡化。車輪跳動后傾角變化應小于1°。車輪上跳時，后傾角應增大；車輪下落時，后傾角應減小，以抵消制動點頭時后傾角減小的趨勢。2023/2/78實例

雙橫臂懸架主銷后傾變化特性車輪跳動量(mm)主銷后傾角變化量(°)2023/2/79§3.5前輪前束變化特性對整車性能的影響

前束的作用

觀點一：彌補車輪外傾帶來的不利影響觀點二：補償和防止后束，因為后束會導致行駛不穩(wěn)定前束變化特性分析

前束一般取1~4.5mm車輪跳動引起前束變化原因—懸架導向機構桿件和轉(zhuǎn)向系梯形桿件運動干涉運動干涉引起前束變化m1m2m1——轉(zhuǎn)向梯形橫拉桿運動決定的P點軌跡m2——由導向機構O1B和O2D運動決定的P點運動軌跡m1與m2不重合，則前束發(fā)生變化，影響直線行駛穩(wěn)定性。

2023/2/710車輪跳動前束變化特性分析轉(zhuǎn)向時外側車輪前束減小，內(nèi)側車輪前束增加—>轉(zhuǎn)向中心由O1變?yōu)镺1″

—>不足轉(zhuǎn)向趨勢↑

O1O1″右轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向中心內(nèi)輪前束增加外輪前束減小轉(zhuǎn)向中心不足轉(zhuǎn)向趨勢↑2023/2/711O1O1‘轉(zhuǎn)向時外側車輪前束增加，內(nèi)側車輪前束減小轉(zhuǎn)向中心由O1變?yōu)镺1′過度轉(zhuǎn)向趨勢↑

右轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪前束減小外輪前束增加轉(zhuǎn)向中心過度轉(zhuǎn)向趨勢↑2023/2/712前束合理變化特性

車輪上下跳動時前束變化應盡量小車輪上跳前束應減小，下落時前束應增加，以增大不足轉(zhuǎn)向趨勢車輪上下跳動40mm范圍內(nèi)，前束變化量在10′~15′左右實例分析雙橫臂懸架前束角變化特性車輪跳動量(mm)前輪前束角變化量(°)CA6440—前束變化量小，滿足轉(zhuǎn)向系與懸架系運動協(xié)調(diào)；但上跳和下落大于10mm變?yōu)樨撉笆瑢μ岣卟蛔戕D(zhuǎn)向無助，甚至加劇過多轉(zhuǎn)向趨勢，尤其轉(zhuǎn)向桿系球頭磨損后產(chǎn)生后束，不利于直線行駛穩(wěn)定性；CA1021U1—在通用上下控制臂及布置不變條件下，對轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭中心點比原來下降12毫米）；汽車在轉(zhuǎn)彎行駛時，能滿足增加不足轉(zhuǎn)向特征的要求；CA6471—調(diào)整了擺臂布置，運動特性得到一定改善；從滿載位置上跳40mm左右的一段具有微小負前束，車輪下跳時，曲線處在正前束區(qū)域，這種變化趨勢可適度地增加汽車的不足轉(zhuǎn)向，有利于保持汽車的行駛穩(wěn)定性2023/2/713§3.6側傾中心高度變化特性對整車性能的影響

側傾中心高度合理變化特性要求側傾軸線盡量高且平行地面，以減弱車身側傾趨勢；車輪下落，側傾中心高度應升高；車輪上跳，側傾中心高度可適當降低側傾中心高度適宜，初始值為38-90毫米側傾中心不適宜有如下缺點：側傾中心過高，路面對車輪側向力通過控制臂給車身垂直分力使車身抬高，產(chǎn)生舉升效應，使舒適性降低；側傾中心過高，導致側傾時輪距變化較大，增加輪胎磨損；降低側傾中心，則加大側傾力矩，使車身側傾角加大，并使舒適性降低——選用橫向穩(wěn)定桿解決上述問題實例分析車輪跳動量(mm)側傾中心高度變化量(mm)

雙橫臂懸架側傾中心高度變化特性CA6440——曲線尾部出現(xiàn)明顯彎曲，說明車輪下跳50mm時，即質(zhì)心高度升高的同時，側傾中心高度降低，這是比較危險的；CA6471——變化趨勢比較理想，但側傾中心高度過低；為此，采用橫向穩(wěn)定桿提高側傾剛度，感覺評價試驗表明：側傾特性比