几种乘用车典型独立前悬架K&C性能对比分析.pdf
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1、以某纯电动汽车双横臂式前悬架车型为基础,通过改造其悬架形式,研究不同悬架类型在同一车型上的性能差异。原型车采用双横臂式前悬架,基于其整车及四轮定位参数将悬架分别改造成麦弗逊式和五连杆虚拟主销式悬架,借助动力学分析软件 对各悬架类型进行(运动学和弹性运动学)性能仿真分析,结果表明虚拟主销式悬架的总体性能优于双横臂式悬架,双横臂式悬架的总体性能优于麦弗逊式悬架。关键词:汽车;悬架;四轮定位;(运动学和弹性运动学)性能;乘用车中图分类号:文献标志码:文章编号:()悬架是车架与车桥或车轮之间一切传力连接装置的总称。在车轮上下跳动的过程中,车轮定位参数(前束角、车轮外倾角、轮距、轴距)与主销定位参数(内
2、倾角、后倾角)会产生运动学上的变化,这种变化特性即为悬架运动学特性,对汽车操纵稳定性、舒适性、制动性能等起着至关重要的作用,对轮胎磨损也有较大影响。悬架对这些性能的影响称为悬架的(运动学和弹性运动学)特性。本文以某纯电动汽车双横臂式前悬架车型为基础,对麦弗逊式、双横臂式、虚拟主销式悬架的性能进行对比分析。各悬架结构形式对比当前,乘用车上主流的悬架形式有麦弗逊式、双横臂式、虚拟主销式、四连杆、五连杆、集成连杆等,其中麦弗逊式、双横臂式、虚拟主销式广泛应用在前悬架上,四连杆、五连杆、集成连杆则更多用在后悬架上。图为几种典型的前悬架结构形式。图典型的前悬架结构形式麦弗逊式悬架麦弗逊式悬架主要由减振器
3、上支撑、弹簧、减振器总成、转向节、下横臂等组成,其结构简单,零件数量少,成本低,横向尺寸小,占用空间小,利于舱内布置,因而得到广泛应用。其主销轴线上点固定,下点随车轮跳动而摆动,变化较大,前束角、车轮外倾角、侧倾中心变化较大且变化规律不理想。减振器除了要吸收来自车轮的振动和冲击外,还要起导向作用,活塞杆受到较大侧向力作用,减振器易因偏磨导致早期失效。另外,上点位置高,离前排乘员近,来自轮胎、地面、驱动系统的噪声容易影响到乘员。虽然其成本低廉、结构简单,但其缺点同样明显,主要应用在级、入门级车上。双横臂式悬架双横臂式悬架在麦弗逊式悬架的基础上增加一根上控制臂,横向刚度和稳定性增强;减振器下点通过
4、橡胶衬套安装在下横臂上,减振器不受侧向力作用,减振器阻尼及耐久性能、悬架(噪声、振动和声振粗糙度)性能得到提高;主销轴线基本固定且变化小,操纵稳定性增强;侧倾中心更趋近于簧载质量质心,有利于减小侧倾力矩和侧倾角,舒适性增强。但其结构较复杂,增加上横臂及衬套,零件数量增多,成本增加,横向空间占用较大,对舱内空间造成一定挤压。双横臂式悬架可在成本增加不多的前提下大幅度提升悬架性能,在级及以上车型上得到广泛应用。虚拟主销式悬架虚拟主销式悬架是双横臂式悬架的一种变形,它将双横臂外球头点一分为二,整体臂拆分为前、后两根臂,可实现主销轴线的外移,更长的等效臂长,车轮外倾角、前束角变化更小,有利于减小轮胎偏
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