白亮亮 華作剛

摘要：與當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，這一設(shè)計(jì)的有益效果是：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單并且易于在汽車上布置，并且具備非常好的便攜性。該設(shè)計(jì)的下擺臂可以安裝在獨(dú)立于雙縱臂的懸架上，而無需更改原始懸架。懸架的參數(shù)確保了懸架的原始操縱穩(wěn)定性;這種控制方法可以在事故發(fā)生前提高汽車底盤的高度，減少對(duì)車內(nèi)人員的傷害程度。這種設(shè)計(jì)不需要增加額外的舉升機(jī)構(gòu)和設(shè)備，而是使用減震器組件抬高汽車底盤;此設(shè)計(jì)使用下擺臂的杠桿放大原理，可實(shí)現(xiàn)汽車底盤的大幅提升。 這種設(shè)計(jì)可以用作未來無人駕駛或聯(lián)網(wǎng)車輛的一部分，因此具備非常大的使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：汽車底盤;懸架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言

當(dāng)前階段，伴隨著我們國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速提升，在當(dāng)前世界汽車工業(yè)里，都在積極的對(duì)汽車的操控穩(wěn)定性以及平順性進(jìn)行改進(jìn)。并且針對(duì)這樣的一個(gè)領(lǐng)域，懸架其產(chǎn)生的影響力是最為嚴(yán)重的。在過去對(duì)懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中需要根據(jù)設(shè)計(jì)者有關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及主觀感受去完成懸架設(shè)計(jì)和性能的有效評(píng)價(jià)。這樣就要求設(shè)計(jì)者具備非常豐富的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可是經(jīng)常其自身的精度和效率會(huì)受到影響這樣的一種情況無法對(duì)不斷提升的設(shè)計(jì)需求給予滿足。

1汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1集成化特征

目前，汽車總線技術(shù)以及電氣設(shè)備具備非常廣泛的應(yīng)用范圍，并促進(jìn)了汽車底盤集成化的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。第一階段吸引了汽車公司的更多關(guān)注。例如，由德爾?！づ量ǖ码姎夤狙邪l(fā)的汽車底盤控制系統(tǒng)UCC與驅(qū)動(dòng)（車輪）防滑系統(tǒng)，電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)有著直接的關(guān)系。使用傳感設(shè)備可以使底盤更好。對(duì)道路狀況進(jìn)行監(jiān)視和處理，以有效防止駕駛過程中的交通事故，并提高汽車的主動(dòng)安全性。這種集成技術(shù)通常使用總線傳輸技術(shù)將汽車的所有電子控制單元和傳感器科學(xué)地連接到獨(dú)立的電子控制系統(tǒng)傳感器，控制單元和執(zhí)行單元，例如懸架和驅(qū)動(dòng)以及制動(dòng)與轉(zhuǎn)向其都能夠推進(jìn)集成控制的快速實(shí)現(xiàn)。雖然其工作原理上有較大的差距，可是當(dāng)前的傳感器以及傳輸數(shù)據(jù)和執(zhí)行單元都具備非常強(qiáng)大的共享性。

1.2電子化特征

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響下，相關(guān)人員對(duì)于汽車底盤基本系統(tǒng)開發(fā)了與其相對(duì)的電子控制系統(tǒng)。并且還按照根據(jù)汽車運(yùn)動(dòng)的方向，每個(gè)電子控制系統(tǒng)則能夠被分成：縱向制動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)控制和帶擺矩控制的橫向轉(zhuǎn)向以及垂直懸架控制。在這個(gè)階段，汽車底盤的每個(gè)電子控制系統(tǒng)主要是按照與其相對(duì)的功能去完成操作，而使用輪胎以及地面去完成相對(duì)的功能。例如，自動(dòng)鎖緊裝置控制縱向力其能夠讓汽車在制動(dòng)的時(shí)候能夠使用輪胎的地面附著系數(shù)去降低制動(dòng)距離，通過這樣的方式使得汽車行駛安全性得到有效的提升提高，同時(shí)使用主動(dòng)懸架調(diào)節(jié)力去對(duì)其進(jìn)行控制，通過這樣的一種方式去對(duì)車輛的垂直運(yùn)行進(jìn)行控制，完成車身側(cè)傾以及俯仰操作，使汽車具有強(qiáng)大的舒適性和可操作性。

2汽車懸架的現(xiàn)狀分析

汽車懸架系統(tǒng)是用于在框架和車軸之間連接和傳遞動(dòng)力的裝置。其組成元素包括彈性元素和力傳遞以及減振裝置，其主要的作用是降低并且消除車輛在行駛過程中產(chǎn)生的惡劣路況。振動(dòng)和沖擊在確保整個(gè)行駛過程中的車身穩(wěn)定性方面起著關(guān)鍵作用。目前，利用多體動(dòng)力學(xué)研究汽車的行駛性能對(duì)汽車懸架的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有重要意義。從1980年代中期開始，國內(nèi)大學(xué)逐漸將多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法引入汽車?？傮w性能分析。在運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)研究中，這項(xiàng)新的計(jì)算和分析技術(shù)對(duì)家用汽車尤其是作為汽車關(guān)鍵部件的懸架的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重大影響，極大地促進(jìn)了中國汽車工業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。目前，國內(nèi)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)將經(jīng)典力學(xué)理論系統(tǒng)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，完成了復(fù)雜的建模和數(shù)據(jù)計(jì)算。設(shè)計(jì)前懸架時(shí)，請(qǐng)使用多體系統(tǒng)力學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并輸入基本參數(shù)。計(jì)算機(jī)可以處理和計(jì)算這些數(shù)據(jù)，極大地保證了計(jì)算結(jié)果的可靠性，并減少了數(shù)據(jù)計(jì)算的時(shí)間。

3汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1底盤懸架與設(shè)置

在汽車底盤懸架的預(yù)設(shè)置過程中，通常需要注意以下幾點(diǎn)：結(jié)合汽車底盤懸架設(shè)計(jì)的實(shí)際需求和條件，弄清汽車的整體形狀。確定后，很難進(jìn)行修改和調(diào)整。當(dāng)模型之間存在間隙時(shí)，車輪的跳動(dòng)距離也存在較大間隙。在汽車底盤懸架的預(yù)布置過程中，應(yīng)基于10 cm的上下跳動(dòng)來明確車輪行程。在后續(xù)的調(diào)整工作中，由于后軸負(fù)載的明顯變化，應(yīng)為后懸架使其比前懸架更大，應(yīng)具有科學(xué)的價(jià)值。同時(shí)，需要考慮安裝輪胎防滑鏈的現(xiàn)象。從四輪驅(qū)動(dòng)保護(hù)的角度來看，懸架通常受驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的影響。如果汽車的后懸架是根據(jù)扭力梁結(jié)構(gòu)設(shè)置的，則工作將更加困難。采用水平法設(shè)計(jì)縱向?qū)U可以更好地科學(xué)控制車輪跳動(dòng)和回彈軸距的變化。

3.2前懸架設(shè)計(jì)

通常情況下，汽車的前懸架主要采用獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)方式，對(duì)懸架方式的澄清主要是實(shí)際的早期工作內(nèi)容。一種是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的幾何形狀。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，首先需要弄清轉(zhuǎn)向梯形。確保車輪的轉(zhuǎn)向中心滾動(dòng)而不在每個(gè)圓周上打滑。其中，在汽車設(shè)計(jì)過程中，非連續(xù)轉(zhuǎn)向梯形模式具有很強(qiáng)的實(shí)用性。可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和更改，以提高汽車的靈活性并減小轉(zhuǎn)彎半徑。其次，定義主銷的大小。在這項(xiàng)工作中，通常包括主銷的傾斜度和前角。其中，主銷的向后傾斜和相對(duì)的車輪中心偏移可以合理地促進(jìn)車輪的側(cè)向力返回正力矩，從而使汽車能夠保持直線行駛。設(shè)計(jì)人員可以通過測(cè)量參考原型方法來確定主要銷售的相關(guān)數(shù)據(jù)。第三，減震器設(shè)計(jì)。減震器主要有兩相和單相兩種模式。當(dāng)車輪處于減震狀態(tài)時(shí)，減震器中的液體會(huì)通過阻尼孔摩擦，從而促進(jìn)了抗振性的實(shí)現(xiàn)。

3.3后懸架設(shè)置

在后懸架進(jìn)行設(shè)置過程中，要求針對(duì)汽車截面的大小和車輪規(guī)格以及上跳下跳距離等相關(guān)參數(shù)對(duì)其給予準(zhǔn)確的確認(rèn)。掌握前懸架特點(diǎn)以及相關(guān)的零件技術(shù)，為具體設(shè)計(jì)工作的有效落實(shí)締造非常好的發(fā)展條件。

4汽車底盤系統(tǒng)工藝分析

4.1無需使用任何輔助工具和設(shè)備。首先，將后懸架副車架固定在車身上。第二，降低橋板鏈條，用車輛的彈簧壓縮彈簧。第三，工人隨后鉆入汽車底部并使用溝槽擰緊螺栓。該方法嚴(yán)重影響線體的生產(chǎn)周期，并且在生產(chǎn)線上安裝溝槽也影響生產(chǎn)安全，因此不能應(yīng)用于最終組裝過程。

4.2使用起重設(shè)備支撐懸架系統(tǒng)。使用車輛自重和起重設(shè)備壓縮螺旋彈簧，然后擰緊螺栓。該方法的成本低，但是由于提升設(shè)備的提升，車輛可能無法牢固地固定在橋板鏈上，并且容易脫落。

4.3使用特殊的壓緊裝置。通過離線氣動(dòng)裝置壓縮螺旋彈簧，然后使用特殊的快速壓縮裝置保持螺旋彈簧的壓縮狀態(tài)。將螺旋彈簧放置在指定位置并擰緊螺栓。該方法可以將后懸架安裝在半負(fù)載狀態(tài)，滿足設(shè)計(jì)要求。

4.4現(xiàn)有的總裝過程要求每個(gè)零件供應(yīng)商將大量散件發(fā)送到總裝車間的倉庫區(qū)域，然后總裝車間的物流配送人員依次將離散零件發(fā)送到每個(gè)工位。每個(gè)工作站操作員都根據(jù)過程卡的要求進(jìn)行逐步組裝。懸架系統(tǒng)也遵循此要求，但是因?yàn)檠b配車間操作員僅基于過程卡來固定標(biāo)準(zhǔn)零件。無法檢測(cè)每個(gè)組件的組裝是否到位，例如橡膠襯套的角度，并且懸架中橡膠襯套的工作角度方法為±15°。但是，此項(xiàng)目未在組裝過程卡中進(jìn)行測(cè)試。因此，現(xiàn)行的工藝流程是不健全的。

結(jié)束語

伴隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展汽車懸架系統(tǒng)獲得學(xué)者以及專家們的普遍關(guān)注。汽車懸架其本身是車輪以及承載式車身彼此進(jìn)行傳力連接裝置的整體稱謂，同時(shí)也是對(duì)乘坐舒適以及行駛安全給予保證的主要部件，其自身的作用是緩沖同時(shí)吸收因?yàn)椴黄铰访鎮(zhèn)鬟f到車架以及車身的一種沖擊與振動(dòng)，并且對(duì)于兩者所有力以及扭矩進(jìn)行船體，使得汽車可以保持平順行駛。從而使得汽車保持行駛的穩(wěn)定性。

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