悬架特性参数.doc

悬架是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。, 一般希望车轮从满载位置起上下跳动40mm 的范围内, 车轮外倾角变化在1度左右。 车轮外倾角的变化与悬架的形式有关,车轮外倾角的设置影响到汽车的转向操作性能和直线行驶稳定性能。汽车作曲线行驶时，车轮随车身一起倾斜，即车身外侧车轮向正的外倾角方向变化，从而降低了其侧偏性能。为保证轮胎的侧偏性能，悬架设计要求上跳时外倾角向负值变化，下落时向正值变化。但是从操纵稳定性来讲，要求前悬架设计成上跳时外倾角向增大方向变化，下落时向减小方向变化，后悬架设计成上跳时向减小方向变化，下落时向增大方向变化。 2.主销后倾角 主销后倾角是指在车身侧视图主销轴与垂直轴的夹角，正的主销后倾角是指主销顶部向后倾的角度。 主销后倾角的主要作用是使车轮复位以提高车辆直线行驶的稳定性。当行驶中的汽车遇到外力产生偏离时,后倾角产生回正力矩使车轮自动回复到原来位置。过大的后倾角可以增加转向的稳定性,但是所需要的转向力会变大,容易使驾驶员疲劳;减小后倾角则转向的稳定性降低,但是转向时力量会变轻,不利于车辆的自动回正。 主销后倾角应保证车轮具有合适的回正力矩，使得汽车具有良好的行驶稳定性。一般不希望后倾角在车轮上下运动过程中出现大的变化，以免在载荷变化时出现回正力矩过大或过小的现象 使操纵性能恶化。 另外，要求后倾角具有随车轮上跳而增加的趋势，这样可以抵消制动点头时后倾角减小的趋势，否则在出现制动点头时，由于后倾角减小，甚至出现负后倾，使回正力减小，从而出现制动跑偏和转向等不稳定现象。 主销后倾角与主销相对轮心的偏置距一起, 应保证足够的侧向力回正力矩, 以利于汽车直线行驶。一般主销后倾角越大, 主销后倾拖距也越大, 则回正力矩的力臂越大, 因此回正力矩也就越大。但是回正力矩不宜过大, 否则在转向时为了克服此力矩, 驾驶员必须在方向盘上施加较大的力(方向盘发沉), 因此主销后倾角不宜过大, 一般认为前置前驱动车0°- 3°；前置后驱动车3°- 10°,一般希望后倾角随着车轮的上跳而增加, 以增加高速行驶稳定性。 主销后倾角对操纵稳定性的影响是通过“后倾拖距”(形象说法,指的是主销轴轴线上下支点在车身纵向平面内的距离)使地面侧向力对轮胎产生一个回正力矩。该力矩产生一个与侧偏角相似的附加转向角,它与侧向力成正比,使汽车处于不足转向,有利于改善汽车的稳定转向性。“后倾拖距”一般是在车轮高速运动时起回正作用。 主销后倾角的变化，改变了“后倾拖距”，从而影响了车轮的回正力矩，同时使转向系统对侧向力特别敏感，容易造成车轮摆振或方向盘上力的变化，影响操纵稳定性。 主销后倾角越大，“后倾拖距”就越大，地面侧向力对轮胎的回正力矩也越大，转向轮的力反馈和角反馈也就越大，这是汽车增加不足转向特性，有利于改善汽车的稳态转向特性，但是，过大的力反馈会引起转向沉重，使汽车驾驶员过度疲劳，对行车安全不利。主销后倾角和后倾拖距的设计应保证汽车具有合适的回正力矩，使汽车具有良好的行驶稳定性。其稳定效应是发生在前轮转向时，凭借路面对轮胎的侧向反力来实现的。 同时为保证制动时后倾角不过小，希望它随车轮上跳而增加。但是一般不希望后倾角在车轮上下运动过程中出现大的变化，以免在载荷变化时出现回正力矩过大或过小的现象，使操纵稳定性恶化。因此，一般希望车轮每跳动10mm 时，后倾角的变化范围为0.20—0.67。 3.主销内倾角 主销内倾角是指车身前视图主销轴与垂直轴的夹角，正的主销内倾角是指主销轴顶部向内倾的角度。主销的内倾使得主销轴线与路面的交点到车轮中心平面与地面交线的距离称为主销偏置量。从而可以减少转向时驾驶员加在转向盘上的力，使转向操作轻便，同时也可以减少从转向轮到转向盘上的冲击力。但是偏置量也不宜过小，即内倾角不宜过大，否则转向时，车轮绕主销偏转过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，因而增加了轮胎与路面间的摩擦阻力。这不仅使转向变得沉重，而且加速了轮胎的磨损。主销内倾角的变化，影响了车轮绕主销的回正力矩，主要在低速时其回正作用使车轮丧失车轮自动定位、保持直线行驶的 能力，影响了转向操纵稳定性。 主销后倾角与前轮偏距所产生的回正力矩与侧偏力成正比，而侧偏力与车速的平方成正比，因此，车速越高，回正力矩越大，而当