全文约1350字 预计阅读时间:4分钟
悬架简介
悬架是汽车的车架和车桥之间的一切传力连接装置的总称，起到传递在车轮与车架之间的力和力扭，缓冲因地面不平产生的对车架或车身的冲击力，并减少由此产生的振动，保证汽车能够平稳行驶。
图一 前悬架系统配置图
目前，我们的车队在悬架设计过程中仍使用经典的双叉臂悬架，其具有相当的可靠性，但是无法同时满足舒适性和操作稳定性。
就操作性而言，随着弹簧刚度的增大其转向操作性会更佳，但是过大 的弹簧刚度会使得车辆行驶的舒适性降低，而且会降低车轮的接地性和抓地性能。如果弹簧刚度降低，会使车辆的侧倾刚度减小，出现在转弯时车身倾角过大的问题。
在众多悬架中，我们选择了解耦悬架。解耦悬架的优越性就在于，通过一根弹簧及减振器横置、一根弹簧及减振器斜置的几何布置，实现悬架的侧倾和俯仰运动的解耦，在不额外添加机构的情况下，实现了赛车侧倾刚度、垂直刚度的分开调校，满足舒适性、操纵稳定性、轻量化的要求。
接下来，我们将对解耦悬架进行详细介绍。
解耦悬架
在解耦悬架中，仍采用上短下长的 Ａ 字型叉臂，变化在于弹簧与减振器的布置，双叉臂式悬架采用对称布置的减振器及弹簧，改变弹簧刚度时会同时改变赛车的侧倾刚度及垂直刚度，不利于赛车性能的调校。而采用一根弹簧及减振器横置、一根弹簧及减振器斜置的布置形式（图二），能够使转向的侧倾刚度被设定在偏抓地且柔和调校的同时，还可以降低大幅纵向载荷变化所带来的影响，实现在高舒适性的情况下还能获得较好的操控性能。
图二 后解耦悬架模型图
后悬模型简化
以后悬架减震器及弹簧做以下分析：根据设计好的后悬架渲染图，对模型进行简化，方便分析各悬架部件之间的运动。
１～４号节点标注了摇臂结构的８个重要的节点，４号节点对应摇臂转动轴，摇臂通过摇臂吊耳相连在车身上，在运动时，摇臂绕转动轴转动。外侧的１号节点对应推杆连接的推杆内硬点，内测２号节点对应横置弹簧的安装硬点，内测的３号节点对应斜置弹簧的安装硬点，如下图所示。
ａ杆件和ｂ杆件分别代表横置和斜置的弹簧，ｄ杆件和ｃ杆件分别对应摇臂吊耳及推杆。
图三 悬架简化图
加速时载荷后移，车身后部有下沉的现象，此时两轮相对车身上跳。横置弹簧、减振器被压缩。左摇臂相对３号节点顺时针旋转，右摇臂相对３号节点逆时针旋转，故斜置弹簧、减振器旋转，弹簧不被压缩或拉伸，如图四（左）所示。同理，在匀速过弯时，以右转弯工况为例：载荷向外侧转移，左侧车轮相对车身上跳，右侧车身相对车身下跳。两摇臂同向旋转，故横置弹簧不压缩或拉伸，斜置弹簧、减振器工作，如图四（右）所示。
由分析可知，根据刚体自由度理论，在受力状态已知的情况下，悬架各零件的运动规律是确定的。
这种减振器及弹簧的布置形式使得赛车抗俯仰与抗侧倾的功能被分开了，实现了不同弹簧、减震器刚度和阻尼的分开调校，大大减少需要折中考虑的情况。
图四（左）加速工况悬架部件运动规律
图四（右）匀速过弯工况悬架部件运动规律
NEXT
文章来源于网络，商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处，如有侵权请联系小编删除。小编电话及微信 13501938921
