徐菡玲+++李劭宸

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對汽車的性能的要求逐漸提升。汽車在行駛的過程中依靠車輪起到支撐以及行駛的目的。但是車輪在轉(zhuǎn)動的過程中會出現(xiàn)彈性躍動現(xiàn)象，影響了汽車的駕駛體驗(yàn)。懸架運(yùn)動學(xué)特性方面的一些參數(shù)是車輪產(chǎn)生彈性躍動的重要因素，面對這種狀況，通過科學(xué)手段將這些參數(shù)控制在較小的范圍內(nèi)，會使車輪的彈性躍動現(xiàn)象較少發(fā)生，進(jìn)而提高了汽車的性能。文章分析了針對獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性進(jìn)行對比的意義，設(shè)定了獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性對比前提，展開了各種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性的描述，闡述了幾種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性的對比情況。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立懸架運(yùn)動；汽車；駕駛體驗(yàn)

我國的汽車行業(yè)出現(xiàn)了較為蓬勃的發(fā)展局面，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，對于汽車的使用要求也出現(xiàn)了較大的變化，在這種情況下，針對汽車的性能進(jìn)行提高成為整個汽車行業(yè)發(fā)展的重要推力。從力學(xué)角度進(jìn)行分析，汽車的懸架構(gòu)造在進(jìn)行運(yùn)作的過程中會對車輪產(chǎn)生一定的影響，使其出現(xiàn)跳動的現(xiàn)象，讓汽車在行駛的過程中發(fā)生顛簸的情況，影響了駕駛?cè)藛T的駕駛體驗(yàn)，阻礙了汽車行業(yè)的進(jìn)步。

1 針對獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性進(jìn)行對比的意義

我國的汽車行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而出現(xiàn)了巨大進(jìn)步，人們在生活品質(zhì)提升之后，對于汽車的行駛速度要求逐漸嚴(yán)格。汽車行業(yè)技術(shù)的提升使得汽車的行駛速度隨之提升。在傳統(tǒng)背景下，設(shè)計(jì)人員在對懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)傾向于安全舒適，之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是因?yàn)闄n期的汽車生產(chǎn)常常將鋼板彈簧等安置在汽車之中，其本身能夠?qū)崿F(xiàn)自動導(dǎo)向，在汽車在行駛的過程中遭遇的形變可能相對較小，使得設(shè)計(jì)的側(cè)重只能傾向于減振方面，但是這樣的結(jié)果便忽視了懸架的導(dǎo)向性。我國的高速公路的建設(shè)情況不斷發(fā)展，汽車提速的進(jìn)程不斷被更新，而懸架的運(yùn)動特性參數(shù)會對車輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生彈性躍動效應(yīng)，使得汽車的架勢體驗(yàn)受到影響，因而引起汽車行業(yè)的的高度重視，針對汽車懸架進(jìn)行相應(yīng)的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2 獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性對比前提

在進(jìn)行獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性對比之前，由于幾種獨(dú)立懸架運(yùn)動之間存在一定差別，因而必須將其統(tǒng)一在一定的前提條件下進(jìn)行對比才能夠具有現(xiàn)實(shí)意義，由于獨(dú)立懸架運(yùn)動的主要影響對象為車輪，因此必須對車輪的轉(zhuǎn)動的情況進(jìn)行研究，則必須建立相應(yīng)的坐標(biāo)系，以此來對其進(jìn)行數(shù)學(xué)性的分析，使車輪的轉(zhuǎn)動情況得到較為清晰的分析。將車輪的轉(zhuǎn)動距離設(shè)定為300mm，將懸架的下橫臂平直安置，轉(zhuǎn)動方向設(shè)為坐標(biāo)系橫軸，幾種懸架的上橫臂方向?yàn)榭v軸。在達(dá)到滿載平衡的時候，每種懸架的各種力學(xué)角度都處于相等的狀態(tài)，主銷內(nèi)傾角以及其虛擬形式的移動距離均相同，車輪在進(jìn)行接地仿真的過程中，觸地點(diǎn)不變[2]。

3 各種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性描述

3.1 麥?zhǔn)蠎壹?/p>

當(dāng)前，麥?zhǔn)蠎壹茉谄嚨膽?yīng)用最為廣泛，因此對其進(jìn)行的學(xué)術(shù)研究相對較多。針對設(shè)定的坐標(biāo)系，需要對其形成的各種力學(xué)角度進(jìn)行描述。車輪的上下擺臂對車輪各種參數(shù)擾動相對較強(qiáng)，比如側(cè)滑量以及傾壓核心度等。能夠起到方向轉(zhuǎn)換作用的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)對于前束角的擾動效應(yīng)相對較強(qiáng)，而對主銷內(nèi)傾角的影響則處于正常范圍之內(nèi)。針對這個方面，雙橫懸臂式懸架則呈現(xiàn)出參差不齊的狀況，針對上橫臂的坐標(biāo)系節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可以對上下懸架運(yùn)動的行程比造成相對較強(qiáng)的移變作用[3]。

3.2 單縱臂式

單縱臂式懸架的本身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對簡單，傾軋中心相對較高，可以在側(cè)傾度較強(qiáng)的情況下表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗壓特性，但是其在運(yùn)行的過程中輪距的變動相對較強(qiáng)，造成輪胎與地面之間的摩擦加劇，影響了輪胎的使用壽命。

主銷后傾可以讓汽車在行駛的過程中能夠沿著直線前進(jìn)，其能夠在速度較快的情況下表現(xiàn)出較為優(yōu)越的性能，如果汽車出現(xiàn)主銷前傾的狀況，就會使得汽車的行駛過程變得不夠穩(wěn)定[4]。

單縱擺臂在進(jìn)行擺動的過程中會對車輪的側(cè)滑量的擾動效應(yīng)較高，其在運(yùn)行的過程中對前束角的影響相對較大，對主銷內(nèi)傾角的作用也相對較為較為明顯。但是發(fā)動機(jī)的按照位置對此會產(chǎn)生一定影響，懸架支點(diǎn)的位置應(yīng)該控制在一定的范圍內(nèi)。

3.3雙縱臂式

這種懸架擁有兩個縱臂，且其在長度上設(shè)定相同，具有平行四邊形的特性。如此的設(shè)定使得車輪在運(yùn)動的過程中，主銷后傾角處于穩(wěn)定狀態(tài)。針對其運(yùn)動學(xué)特性進(jìn)行分析的方式與上述幾種方式之間的差別相對較小，其呈現(xiàn)出的拋物線開口向下，形成兩條虛擬圖像，對于各種角度的擾動現(xiàn)象的描述相對較為簡單。其前束角的變化呈現(xiàn)雙曲線的形勢，變動幅度相對較大。在其側(cè)傾中心方面，則呈現(xiàn)出直線的線性形式，面對如此的情況，還可以根據(jù)參數(shù)的變化產(chǎn)生相應(yīng)的變化線性[5]。

3.4 雙叉臂式

利用一些特殊的字母結(jié)構(gòu)代替原本的雙橫臂式懸架便產(chǎn)生了雙叉臂式獨(dú)立懸架。其在橫向剛度上表現(xiàn)較為良好，可以在傾軋較強(qiáng)的情況表現(xiàn)較為穩(wěn)定，能夠與地面之間形成良好的摩擦狀況，路面行駛體驗(yàn)較為舒適。但是其研發(fā)制造需要投入較多資金，而且其參數(shù)相對繁復(fù)，信號回饋速度相對較慢。

其外傾角的擴(kuò)張?zhí)匦暂^為明顯，當(dāng)其變化到一定程度的時候，參數(shù)受到的波動影響更大。其前束角在變化的過程中相對波動幅度較大，而其側(cè)滑量方面與上述幾種分析的差別不大。

4 幾種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性對比

針對以上幾種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特殊的前束角以及側(cè)滑量等參數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比可以分析出對比結(jié)果。

其實(shí)，每種懸架都具備優(yōu)化的空間，可以通過改進(jìn)實(shí)現(xiàn)某些特定運(yùn)動學(xué)參數(shù)的縮小，進(jìn)而使得汽車的性能得到提高，在這個方面雙縱臂式表現(xiàn)最佳。在外傾角方面，可以通過改進(jìn)使其數(shù)值低于1°，前束角的數(shù)值可以縮小到0.1°以下，在這個方面雙叉臂式表現(xiàn)最佳。

其實(shí)，通過數(shù)據(jù)可以分析出以上幾種懸架的運(yùn)動學(xué)參數(shù)之間的差別，進(jìn)而區(qū)分出哪一種懸架的表現(xiàn)較為良好，針對這種情況進(jìn)行分析可知，對于每種懸架進(jìn)行的運(yùn)動學(xué)特性進(jìn)行分析必須結(jié)合實(shí)際情況在各種數(shù)據(jù)的支持下進(jìn)行，測繪出分析坐標(biāo)系，然后各種情況進(jìn)行考量，運(yùn)用已有的動力學(xué)知識對其進(jìn)行描述，便可以得出較為精確的結(jié)果。

各種結(jié)果數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)作用就是為汽車的改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持，失去現(xiàn)實(shí)意義的數(shù)據(jù)是冰冷無用的。我國的汽車行業(yè)相對外國先進(jìn)地區(qū)來說較為落后，如果想實(shí)現(xiàn)較為強(qiáng)勁的發(fā)展，必須針對其具體部件的特性進(jìn)行分析。

5 結(jié)束語

幾種獨(dú)立懸架運(yùn)動學(xué)特性對比分析可知，每一種懸架都具備改進(jìn)的空間，可以通過優(yōu)化手段使其運(yùn)動學(xué)特性參數(shù)控制在更小的范圍內(nèi)，如此便提高了汽車的使用性能，在如此的情況下，針對各種情況進(jìn)行考察，汽車行業(yè)對汽車的性能進(jìn)行提升，有利于其自身發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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