第5节_教案_汽车悬架理论与设计_

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/10/7,1,汽车悬架理论与设计,授课对象：,2004,级本科生,教 研 室：汽车系,任课教师：李 静,车辆工程专业选修课程,2024/10/7,2,第三章 独立悬架导向机构运动特性对整车性能的影响,主销内倾角和主销偏移距,3.3,主销内倾角变化特性对整车性能的影响,主销内倾角及偏移距,主销偏移距,r,s,主销轴线在前视图,(,yoz,平面,),上的投影线和地面交点与轮胎接地点间的距离,主销内倾角,主销轴线在前视图,(,yoz,平面,),上的投影线与,z,轴夹角,2024/10/7,3,主销内倾对整车性能的影响,取值,对独立悬架，后驱车辆一般,=1114.5,，前驱车辆一般,=1214,纵向力产生绕主销力矩,纵向力对主销回转力矩,纵向力产生绕主销力矩,M=Fr,s,cos,，由转向梯形横拉杆产生推力平衡；,r,s,越大、,M,越大，前桥对纵向力的敏感程度也越大。,2024/10/7,4,垂直力对主销回转力矩,转向时，垂直力沿垂直主销轴线分力产生力矩：,M,=,F,n,sin,r,s,sin,垂直力纵向力产生绕主销力矩,2024/10/7,5,采用较小的主销偏移矩；,主销内倾角随车轮外倾角变化而变化。,结 论,实例,双横臂悬架主销内倾变化特性,车轮跳动量,(mm),主销内倾角变化量,(,),2024/10/7,6,关于主销后倾角的几个定义,3.4,主销后倾角变化特性对整车性能的影响,后倾拖距,n,k,主销轴线在侧视图,(,xoz,平面,),的投影线与地面交点到轮胎接地点的距离。,主销后倾角,主销轴线在侧视图,(,xoz,平面,),的投影线与,z,轴的夹角。,主销后倾角及后倾拖距,2024/10/7,7,主销后倾角对回正力矩的影响,直行车轮发生偏转时，垂直力、纵向力和侧向力均可以产生绕主销的回正力矩,如果主销后倾过大，导致回正力矩过大，从而造成转向时冲击过大，使转向沉重。,主销后倾角,的合理变化趋势,后倾角和拖距选取适宜，使汽车具有良好行驶稳定性的同时，转向轻便，对独立悬架=12.5。,车轮跳动时，后倾角不应变化太大，以免载荷变化(如制动点头)时出现回正力矩过大或过小的现象，使操纵稳定性恶化。车轮跳动后倾角变化应小于1。,车轮上跳时，后倾角应增大；车轮下落时，后倾角应减小，以抵消制动点头时后倾角减小的趋势。,2024/10/7,8,实例,双横臂悬架主销后倾变化特性,车轮跳动量,(mm),主销后倾角变化量,(,),2024/10/7,9,3.5,前轮前束变化特性对整车性能的影响,前束的作用,观点一：弥补车轮外倾带来的不利影响,观点二：补偿和防止后束，因为后束会导致行驶不稳定,前束变化特性分析,前束一般取,14.5mm,车轮跳动引起前束变化,原因悬架导向机构杆件和转向系梯形杆件运动干预,运动干预引起前束变化,m,1,m,2,m,1,转向梯形横拉杆运动决定的,P,点轨迹,m,2,由导向机构,O,1,B,和,O,2,D,运动决定的,P,点运动轨迹,m1与m2不重合，那么前束发生变化，影响直线行驶稳定性。,2024/10/7,10,车轮跳动前束变化特性分析,转向时外侧车轮前束减小，内侧车轮前束增加转向中心由O1变为O1 缺乏转向趋势,O,1,O,1,右转弯,转向中心,内轮前束增加,外轮前束减小,转向中心,缺乏转向趋势,2024/10/7,11,O,1,O,1,转向时外侧车轮前束增加，内侧车轮前束减小,转向中心由,O,1,变为,O,1,过度,转向趋势,右转弯,内轮前束减小,外轮前束增加,转向中心,过度转向趋势,2024/10/7,12,前束合理变化特性,车轮上下跳动时前束变化应尽量小,车轮上跳前束应减小，下落时前束应增加，以增大缺乏转向趋势,车轮上下跳动40mm范围内，前束变化量在1015左右,实例分析,双横臂悬架前束角变化特性,车轮跳动量,(mm),前轮前束角变化量,(,),CA6440前束变化量小，满足转向系与悬架系运动协调；但上跳和下落大于10mm变为负前束，对提高缺乏转向无助，甚至加剧过多转向趋势，尤其转向杆系球头磨损后产生后束，不利于直线行驶稳定性；,CA1021U1在通用上下控制臂及布置不变条件下，对转向节臂球头中心点比原来下降12毫米；汽车在转弯行驶时，能满足增加缺乏转向特征的要求；,CA6471调整了摆臂布置，运动特性得到一定改善；从满载位置上跳40mm左右的一段具有微小负前束，车轮下跳时，曲线处在正前束区域，这种变化趋势可适度地增加汽车的缺乏转向，有利于保持汽车的行驶稳定性,2024/10/7,13,3.6,侧倾中心高度变化特性对整车性能的影响,侧倾中心高度合理变化特性,要求侧倾轴线尽量高且平行地面，以减弱车身侧倾趋势；,车轮下落，侧倾中心高度应升高；车轮上跳，侧倾中心高度可适当降低,侧倾中心高度适宜，初始值为38-90毫米侧倾中心不适宜有如下缺点：,侧倾中心过高，路面对车轮侧向力通过控制臂给车身垂直分力使车身抬高，产生举升效应，使舒适性降低；,侧倾中心过高，导致侧倾时轮距变化较大，增加轮胎磨损；,降低侧倾中心，那么加大侧倾力矩，使车身侧倾角加大，并使舒适性降低选用横向稳定杆解决上述问题,实例分析,车轮跳动量,(mm),侧倾中心高度变化量,(mm),双横臂悬架侧倾中心高度变化特性,CA6440曲线尾部出现明显弯曲，说明车轮下跳50mm时，即质心高度升高的同时，侧倾中心高度降低，这是比较危险的；,CA6471变化趋势比较理想，但侧倾中心高度过低；为此，采用横向稳定杆提高侧倾刚度，感觉评价试验说明：侧倾特性比较理想，比CA6440有较大改善。,2024/10/7,14,本节小结,在分析主销内倾、主销后倾、前轮前束以及侧倾中心高度对车辆行驶性影响的根底上，给出了它们的合理变化特性。,！重点掌握：主销内倾、主销后倾、前轮前束以及侧倾中心高度的合理变化特性,