乘用车双横臂独立悬架设计文献综述
2020-04-15 09:37:31
1.1目的及意义:
汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
随着人们对乘用车乘坐舒适性及操纵安全性的要求愈来愈高,对于悬架的选择要求更加严格。由于乘用车功能的特殊性,选择合适的前悬架对于乘用车的设计起着重要的作用。独立悬架系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安全性大幅提升、左右两轮可自由运动等优点,已被现代乘用车普遍采用。非独立悬架以其结构简单;制造容易;维修方便;工作可靠的优点广泛应用于后桥部分。悬架作为提高汽车操纵稳定性和乘坐舒适性等关键部分必须进行更好的改进,由此悬架得到了人们广泛重视和深入研究。
双横臂独立悬架极常见,多应用在车辆的前轮。它的减震器没有横向载荷,而且上端高度较低,有利于降低车头的高度,改进车身造型。因此,这种悬架具有很好的操纵稳定性和舒适性,是比较高级的悬架。所以,研究双横臂独立悬架对汽车行业发展有着重要意义。
1.2国内研究现状:
2002年,吉林大学汽车工程学院的李静、初亮、鲁和安采用空间机构运动分析方法给出了双横臂独立悬架导向机构运动特性参数的计算方法。采用该算法对实例中的导向机构的运动特性参数进行了计算 ,并对计算结果和试验结果进行了对比分析。结果表明 :该算法可行、有效。该方法指导设计可改进导向机构的运动特性[9] 。
2008年,东风汽车公司技术中心的王坤,李迎浩两人发现侧拉杆的布置是双横臂独立悬架系统设计过程中的难点。他们分析了侧拉杆在转向轮及非转向轮的布置特点,提出了在双横臂独立悬架系统设计过程中侧拉杆布置所需满足的相关要求,为悬架的侧拉杆的布置设计提供了帮助[7]。
2015年,长安大学汽车学院的严慈磊等人基于多刚体系统动力学理论,利用MSC.ADAMS软件对悬架进行了建模、仿真,利用ADAMS/Insight模块对悬架各硬点参数进行灵敏度分析,找出对不合理定位参数影响较大的硬点参数,通过在互动网页中修改硬点坐标值,使悬架的四个定位参数变化在合理的范围内[4]。
2016年,浙江吉利新能源商用车有限公司整车开发部的梁荣朝,史松源2人分析轮距变化引起轮胎磨损、操稳性变差的机理,提出解决措施。根据双横臂独立悬架运动学和动力学结构,推导出轮距变化的数学公式[3]。