王奎 鄧亞鵬 楊豹

摘 要：底盤懸掛系統(tǒng)的定義是——聯(lián)接車架與輪胎、車橋直接的傳動(dòng)力設(shè)備，其核心功能是傳動(dòng)車身與車輪直接的力矩，例如驅(qū)動(dòng)能、制動(dòng)能與支持能。筆者通過對(duì)汽車底盤懸架構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)實(shí)施解析，融合目前汽車底盤懸架構(gòu)造設(shè)計(jì)發(fā)展情況，從汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)創(chuàng)設(shè)的特性、汽車底盤懸架構(gòu)造、汽車底盤懸架元件層面實(shí)施深度的解讀與論述，帶動(dòng)汽車底盤懸架構(gòu)造設(shè)計(jì)工作有序開展。

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

伴隨可控懸架科技的出現(xiàn)，可控的半主動(dòng)懸架與主動(dòng)懸架已經(jīng)走入汽車行業(yè)，這類可控懸架特性良好，然而制造與維修成本居高不下，技術(shù)也極為精密，導(dǎo)致其適用性相較于傳統(tǒng)懸架為低。但是，在2001年Smith開發(fā)出了慣性元（Inerter）機(jī)器設(shè)備，此部件的動(dòng)態(tài)特征類似于電子網(wǎng)絡(luò)中的電容零件，與彈簧零件類似。這也拓寬了懸架科技的發(fā)展渠道，為改良傳統(tǒng)被動(dòng)懸架特性提供了新方案。

1 汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征

1.1 電子化特點(diǎn)

伴隨科技的日新月異，作業(yè)人員對(duì)汽車底盤基礎(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，并研制出了電子管控裝置，并且各電子管控裝置融合汽車運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)例并不少見。比如，自動(dòng)抱死設(shè)備，其對(duì)縱向力實(shí)施管控，讓汽車自動(dòng)時(shí)能夠透過輪胎與地表的附著力的作用來縮減制動(dòng)間距，幫助汽車駕駛安全度的提高、主動(dòng)懸架使用垂直力的管控功能，完成對(duì)汽車的垂直行駛、車身側(cè)翻或俯仰運(yùn)轉(zhuǎn)的管控，讓汽車駕駛的安全度與可靠度提升。

1.2 集成化特點(diǎn)

目前，汽車總線科技和電子設(shè)施都得到了普及推廣，并推動(dòng)了汽車底盤集成化的特征出現(xiàn)，在汽車公司中引發(fā)了熱烈關(guān)注。比如，德爾福派克電氣企業(yè)研制的汽車底盤管控系UCC，其和驅(qū)動(dòng)防滑設(shè)備、電子平穩(wěn)度系統(tǒng)與防抱死設(shè)備能夠?qū)︸{駛路面實(shí)時(shí)分析與解讀，高效預(yù)防駕駛時(shí)車輛失控的現(xiàn)象，并且提升駕駛的安全度。

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

在完成汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，有關(guān)作業(yè)人員必須對(duì)有效的結(jié)構(gòu)模型與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實(shí)施挑選并最后敲定，對(duì)設(shè)計(jì)過程實(shí)施嚴(yán)厲的管控。這兩類設(shè)計(jì)模式還有著很強(qiáng)的滲透性，并和各總成部署直接有關(guān)，必須對(duì)其內(nèi)容實(shí)施解讀與研討。

2.1 底盤懸架與預(yù)設(shè)

在完成汽車底盤懸架設(shè)置時(shí)，一般必須對(duì)下列內(nèi)容進(jìn)行解讀：融合底盤懸架創(chuàng)設(shè)具體需要與情況，對(duì)汽車整體狀態(tài)予以明確。在明確汽車狀態(tài)后，極難對(duì)其實(shí)施校正與調(diào)試。在車型不相同的情況時(shí)，輪胎的跳動(dòng)行程也有著很大的差異。在對(duì)汽車底盤懸架實(shí)施預(yù)設(shè)置階段，要依照上調(diào)與下降10cn的原則，對(duì)輪胎行程實(shí)施明確。在以后的調(diào)試作業(yè)中，因?yàn)楹筝S負(fù)載改變幅度較大，所以對(duì)紅后懸架進(jìn)行合理取值，讓其大于前懸架，并且還應(yīng)清楚輪胎防滑鏈情況。從四驅(qū)保護(hù)視角實(shí)施解讀，懸架一般會(huì)被驅(qū)動(dòng)構(gòu)造所影響。假如汽車在對(duì)扭轉(zhuǎn)梁構(gòu)造為前提對(duì)后懸架實(shí)施預(yù)設(shè)，會(huì)增加設(shè)計(jì)的難度。使用水平模式對(duì)縱向引導(dǎo)桿實(shí)施預(yù)設(shè)，能夠?qū)囕喩险{(diào)與回彈軸距實(shí)施科學(xué)預(yù)控。

2.2 前懸架設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何數(shù)據(jù)。在對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)施創(chuàng)設(shè)階段，必須對(duì)轉(zhuǎn)向梯形數(shù)據(jù)進(jìn)行敲定。保證車輪轉(zhuǎn)向中心在各圓周上實(shí)施無位移滑動(dòng)。當(dāng)在汽車設(shè)計(jì)階段，斷開式轉(zhuǎn)向階梯方式有著極強(qiáng)的實(shí)效性，能夠透過調(diào)節(jié)與變更，提升汽車駕駛的變通性，減小轉(zhuǎn)彎半徑。

敲定主銷尺寸。此階段通常包含主銷傾斜度等內(nèi)容。當(dāng)中，主銷后傾角和相對(duì)輪芯偏距能夠讓汽車側(cè)動(dòng)力回正力矩更為科學(xué)，讓汽車維持直線駕駛的狀態(tài)。

減振設(shè)備設(shè)計(jì)。減振設(shè)備通常是雙向與單向兩大方式。在汽車輪胎為減振態(tài)勢(shì)階段，減振設(shè)備中液體透過阻尼孔形成摩擦力，產(chǎn)生震動(dòng)阻力。依照熱能學(xué)說，取代震動(dòng)能源，完成震動(dòng)衰減的功能。在具體創(chuàng)設(shè)階段，主銷軸承與減振設(shè)備軸承要具備完善的重疊功能。

2.3 后懸架預(yù)設(shè)

在后懸架預(yù)設(shè)階段，必須對(duì)汽車端面尺寸、輪胎尺寸、上調(diào)與下調(diào)間距等數(shù)據(jù)實(shí)施敲定。掌控前懸架的特征與部件科技，為具體工作落實(shí)提供良好的參考依據(jù)。

2.4 懸架動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

汽車是繁雜的震動(dòng)體系，為了方便研討懸架的震動(dòng)特征，必須依照相異的研究?jī)?nèi)容，解析片偏重點(diǎn)與研究核心點(diǎn)，對(duì)具體車輛體系使用簡(jiǎn)易模式，構(gòu)建相異的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。常見的基礎(chǔ)模型包含1/4兩自由度系統(tǒng)模型等。一般地，完成懸架定義創(chuàng)設(shè)與管控方略時(shí)，使用1/4汽車模型：研討前后懸架間的數(shù)據(jù)匹配特征，車身的垂直位置與縱向位置耦合階段，使用1/2汽車模型，由于其能夠高效地呈現(xiàn)汽車垂向震動(dòng)與俯仰運(yùn)轉(zhuǎn)狀況;在整體上較為綜合地把控汽車運(yùn)轉(zhuǎn)效應(yīng)或管控綜合質(zhì)量階段，要使用整車模型，其完美地呈現(xiàn)出垂向震動(dòng)、俯仰運(yùn)轉(zhuǎn)與側(cè)翻方面的管控功能。面對(duì)乘車員與汽車運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性，將其當(dāng)做車身系統(tǒng)。并且，不用顧慮引擎與傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)汽車的影響。把車身系統(tǒng)當(dāng)成剛性的彈簧質(zhì)量的傳導(dǎo)體被證明是正確的。懸掛質(zhì)量配置數(shù)據(jù)是1（根據(jù)統(tǒng)籌，大多數(shù)汽車的懸掛質(zhì)量配置數(shù)據(jù)范圍是0.8-1.2，趨近1），那么車體簡(jiǎn)化后的前后兩部分質(zhì)量是互不影響的。

3 結(jié)束語

總之，汽車底盤懸架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段，有著很強(qiáng)的專業(yè)性與繁雜性，其整體設(shè)計(jì)工藝必須對(duì)各專業(yè)元素實(shí)施整合與解讀。在懸架系統(tǒng)內(nèi)，彈簧的剛性具備重大用途，對(duì)汽車駕乘的舒適性有著直觀的關(guān)系。融合汽車底盤懸架設(shè)計(jì)要點(diǎn)，通過空氣懸架彈簧彈性數(shù)據(jù)，能夠提升汽車對(duì)駕駛路況的適應(yīng)情況，并高效地管控車體的本身震動(dòng)，提升汽車駕駛的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：王奎（1990-），男，湖北武漢人，本科，研究方向：汽車底盤懸架設(shè)計(jì)。