面向提高汽车操稳性的悬架KC设计.doc

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1、什么是悬架的KC特性？K代表英文Kinematics，即不考虑力和质量的运动，而只跟悬架连杆有关的车轮运动；C代表英文Compliance，也就是由于施加力导致的变形，跟悬架系统的弹簧、橡胶衬套以及零部件的变形有关的车轮运动。悬架的K&C性能分别研究悬架和转向系统的几何空间位置运动学特性；以及于力的作用而引起的变形，它是研究整车动态特性的基础。面向提高汽车操稳性的悬架KC设计参数和评价参数有哪些？各设计参数对汽车操稳性有哪些影响？1，侧倾转向系数当汽车车厢侧倾时，由车厢侧倾所引起的悬架运动会导致

2、车轮转向。由于侧倾转向改变轮胎转角，因此直接影响汽车的操稳性能。2，侧向变形转向系数变形转向是一种使车辆具有恰当不足转向度的有效手段，为了提高汽车转弯时线性范围内的稳态响应能力，对于前悬架一般希望在侧向力作用下有较大的负前束角变化趋势，这样可以提高汽车的不足转向性能；对于后悬架一般希望在侧向力作用下有较大的正前束角变化趋势，这样可以降低汽车的质心侧偏角变化梯度。3，主销后倾角主销后倾角对汽车操纵稳定性的影响主要是通过“后倾拖距”使地面侧向力对轮胎产生一个回正力矩,该力矩产生一个与轮胎侧偏角相似的

3、附加转向角,它与侧向力成正比,使汽车趋于增加不足转向,有利于改善汽车的稳态转向特性.4，主销内倾角主销内倾角对操纵稳定性的影响,主要也是回正力矩,它是在前轮转动时将车身抬高,由于系统位能的提高而产生的前轮回正力矩,它与侧向力无关.主销内倾主要在低速时起回正作用,“后倾拖距”主要在高速时起回正作用.5，前悬架导向机构的几何参数决定前轮定位参数的变化趋势和变化率.在车轮跳动时,外倾角的变化包括由车身侧倾产生的车轮外倾变化和由车轮相对车身的跳动而引起的外倾变化两个部分.后悬架结构参数对汽车操纵稳定性的

4、影响,近似于前悬架的“干涉转向”.它是在汽车转向时,由于车身侧倾导致独立悬架的左右车轮相对车身的距离发生变化,外侧车轮上跳,与车身的距离缩短,内侧车轮下拉,与车身的距离加大.悬架的结构参数不同,车轮上下跳动时,车轮前束角的变化规律也必然会不同.6，轮胎是影响汽车操纵稳定性的一个重要因素,增大轮胎的载荷能力,特别是后轮胎的载荷能力,例如加大轮胎尺寸或提高层级,或者后轮由单胎改为双胎,都会改善汽车的稳态转向特性.改变后轮胎的外倾角,也可以改善汽车的操纵稳定性,这是因为后轮胎的负外倾角可以增加后轮胎的

5、侧偏刚度,从而减小过多转向度.7，横向稳定杆常用来提高悬架的侧倾角刚度,或是调整前、后悬架侧倾角刚度的比值.,在汽车转弯时,它可以防止车身产生很大的横向侧倾和横向角振动,以保证汽车具有良好的行驶稳定性.前悬架中采用较硬的横向稳定杆有助于提高汽车的不足转向性,并能改善操纵稳定性有很多种评价方法,一般可分为开环和闭环式两种[3]。开环评价方法有稳态转向试验(固定圆周转向和固定转向盘转角转向)和瞬态转向试验(J形转弯和鱼钩转弯等)。闭环试验考虑驾驶员的反馈,模拟真实的操纵试验(1)瞬态不足转向增益GY

6、w　它影响正常驾驶时的转向盘所需的转动量,还用来评价转向输入与车辆响应之间的延迟。GYw=Yw/δ(1)式中:Yw为横摆角速度;δ为转向盘转角。(2)瞬态侧倾增益Gay　它影响正常驾驶时驾驶员感知到的车身侧倾角的大小以及对车身侧倾衰减的评价。Gay=Φ/ay(2)式中:ay为侧向加速度;Φ为侧倾角。(3)侧向加速度-转向盘转角时间延迟　根据ISO3888双移线测试方法,通常由在固定车速90km/h下测得上述两个信号的时滞互相关函数来确定。它影响驾驶员转向输入与车辆响应之间延迟的判断。(4)侧向加

7、速度-横摆角速度时间延迟　根据ISO3888双移线测试方法,通常由在固定车速90km/h下测得上述两个信号的时滞互相关函数来确定。它同样影响驾驶员转向输入与车辆响应之间延迟的判断。