车辆系统动力学解析
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车辆动力学英语在汽车工程领域中,车辆动力学是一个非常重要的概念。
它涉及到车辆在运动过程中的动力学特性,包括加速、制动、转向和悬挂系统等方面。
车辆动力学的研究对于提高汽车的性能、稳定性和安全性都具有重要意义。
首先,我们来看一下车辆的加速性能。
在车辆动力学中,加速性能是指车辆在给定时间内从静止状态到达某一速度的能力。
加速性能受到引擎功率、传动系统效率、轮胎附着力等因素的影响。
通过对车辆的加速性能进行研究,我们可以优化引擎调校、传动系统设计,从而提高车辆的加速性能。
其次,制动性能也是车辆动力学中一个重要的方面。
制动性能是指车辆在运动中快速减速或停车的能力。
制动性能的好坏直接关系到车辆的安全性。
通过对车辆制动系统的设计和优化,可以提高车辆的制动性能,减少制动距离,提高车辆的安全性。
另外,转向性能也是车辆动力学中一个重要的方面。
转向性能是指车辆在转向时的稳定性、灵活性和舒适性。
通过对车辆的悬挂系统、转向系统进行研究和优化,可以提高车辆的转向性能,使车辆在高速行驶和紧急转向时更加稳定和安全。
最后,悬挂系统也是车辆动力学中一个至关重要的方面。
悬挂系统对车辆的操控性、舒适性和稳定性都有着重要的影响。
通过对悬挂系统的设计和调校,可以提高车辆的悬挂性能,使车辆在通过颠簸路面和急转弯时更加稳定和舒适。
总的来说,车辆动力学是一个涉及多个方面的复杂领域,对车辆的性能、稳定性和安全性都有着重要的影响。
通过对车辆动力学的研究和优化,可以提高车辆的整体性能,提升车辆在行驶过程中的操控性、安全性和舒适性。
因此,对车辆动力学的深入研究和应用具有重要的意义,可以推动汽车工程技术的不断进步和发展。
第二章车辆动力学建模方法及基础理论§2-1 动力学方程的建立方法在车辆动力学研究中,建立系统运动微分方程的传统方法主要有两种:一是利用牛顿矢量力学体系的动量定理及动量矩定理,二是利用拉格朗日的分析力学体系。
本节将对这两种体系作一简单回顾,并介绍几个新的原理。
一牛顿矢量力学体系(1)质点系动量定理质点系动量矢p对时间的导数等于作用于质点系的所有外力F i的矢量和(即主矢),其表达式为:二、分析力学体系分析力学是用分析的方法来讨论力学问题,较适合处理受约束的质点系。
(1)动力学普遍方程动力学普遍方程由拉格朗日(Lagrange)于1760年给出的,方程建立的基本依据是虚位移原理,表示如下:(2-6)(2)拉格朗日方程拉格朗日法的基本思想是将系统的总动能和总势能均以系统变量的形式表示,然后将其代入拉格朗日方程,再对其求偏导数,即可得到系统的运动方程。
拉格朗日方程形式如下:利用此方程推导车辆动力学方程时,因采用广义坐标,从而使描述系统位移的坐标数量大大减少,并可以自动消去无功内力。
但也存在下述问题:①应用拉格朗日方程时,有赖于广义坐标选取得是否得当,而适当地选择广义坐标有时要靠经验;②拉格朗日能量函数对于刚体系统的表达式可能非常复杂,代人拉格朗日方程后要作大量运算。
而对于复杂的车辆系统,写出能量函数的表达式就更加困难。
三、虚功率原理若丹(Jourdain)于1908年推导出另一种形式的动力学普遍方程,其所依据的原理称之为虚功率原理。
虚功率形式的动力学普遍方程为:四、高斯原理1829年,高斯(Gauss)提出动力学普遍方程的又一形式,称为高斯原理,其表达式为:§2-2 非完整系统动力学一、非完整系统动力学简介1894年,德国学者Henz第一次将约束系统分成“完整”和“非完整”两大类,从此开辟了非完整系统动力学(Nonholonomie System)的新领域,如今它已成为分析力学的一个重要分支。
汽车动力学模型基础方程在汽车工程中,动力学模型是一个重要的概念,它描述了汽车在运动过程中的力学特性和行为。
其中,汽车动力学模型的基础方程起着至关重要的作用,它们是描述汽车动力学特性的数学表达式,是汽车工程中的核心理论基础。
一、运动方程汽车在运动中受到多种力的作用,这些力包括牵引力、阻力、重力等。
通过牛顿第二定律,可以得到描述汽车运动的基本方程:F = ma其中,F是受到的合外力,m是汽车的质量,a是汽车的加速度。
根据牵引力、阻力和重力的关系,可以得到更加细致的运动方程:F_traction - F_drag - F_roll - F_grade = ma其中,F_traction是牵引力,F_drag是阻力,F_roll是滚动阻力,F_grade是上坡或下坡时产生的力。
这些力可以通过具体的公式计算得到,从而得到汽车的加速度。
二、转向方程在汽车运动中,转向是一个重要的问题。
汽车的转向能力与转向系的设计和轮胎的特性有关。
描述汽车转向行为的基础方程可以通过转向角速度、侧向力和横摆刚度等参数建立,具体方程如下:Mz = Iz * ωz + Fy * a其中,Mz是横摆力矩,Iz是车辆绕垂直轴的惯性矩,ωz是车辆的横摆角速度,Fy是轮胎的侧向力,a是车辆的横向加速度。
这个方程描述了汽车在转向过程中受到的各种力的平衡关系。
三、刹车方程刹车是汽车行驶中不可或缺的部分,汽车刹车性能与刹车系统、轮胎和路面特性等有关。
汽车刹车性能的基础方程可以描述如下:Fbrake = μ * Fz其中,Fbrake是刹车力,μ是刹车系数,Fz是轮胎受力。
刹车系数与刹车系统和轮胎的摩擦特性有关,它是刹车性能的一个重要参数。
总结通过以上的分析可以看出,汽车动力学模型的基础方程是汽车工程中的核心内容,它涉及到多个力学和运动学的概念,并且需要深入的数学和物理知识。
汽车动力学模型的基础方程不仅对汽车设计和优化具有重要意义,对于理解汽车行驶过程中的各种力学特性也有着重要意义。
汽车空气动力学原理解析当我们驾驶汽车在道路上疾驰时,可能很少会去思考空气对车辆行驶的影响。
但实际上,汽车空气动力学在车辆的性能、燃油效率、稳定性和舒适性等方面都起着至关重要的作用。
首先,让我们来了解一下什么是汽车空气动力学。
简单来说,它研究的是汽车在行驶过程中与空气相互作用的规律,以及如何通过优化车辆的外形和结构,来减少空气阻力,提高车辆的性能和效率。
空气阻力是汽车行驶中需要克服的主要阻力之一。
当汽车行驶时,空气会在车身表面形成一层边界层。
这层边界层的摩擦力会产生阻力,而且汽车前方的空气被压缩,形成压力波,后方则形成低压区,前后的压力差也会产生阻力。
这些阻力的总和就是我们常说的空气阻力。
空气阻力的大小与车速的平方成正比,这意味着车速越高,空气阻力对车辆性能和燃油消耗的影响就越大。
那么,汽车设计师们是如何运用空气动力学原理来降低空气阻力的呢?车辆的外形设计是关键。
流线型的车身能够有效地减少空气阻力。
比如,车头部分通常设计成较为圆润的形状,这样可以减少空气的冲击和分离,使气流更顺畅地流过车身。
前挡风玻璃的倾斜角度也经过精心设计,既能提供良好的视野,又能减少气流的阻力。
车身侧面的线条要尽量平滑,避免出现突兀的凸起或凹陷。
车尾部分的设计同样重要,一个良好的车尾设计可以减少车尾的乱流,降低阻力。
除了外形,车辆的一些细节设计也对空气动力学有着重要影响。
例如,后视镜的形状和位置,如果设计不合理,会在行驶中产生较大的阻力。
现在很多车型都采用了更符合空气动力学的后视镜形状,或者使用摄像头代替传统后视镜,以降低阻力。
车辆底部的平整度也很重要,不平整的底部会使气流紊乱,增加阻力。
因此,一些高性能汽车会在底部安装护板,使气流能够更顺畅地通过。
汽车的进气和散热系统也与空气动力学密切相关。
进气口的位置和形状要既能保证足够的进气量,又能减少阻力。
散热格栅的设计也要考虑到气流的流动,以提高散热效率的同时降低阻力。
此外,汽车的风阻系数是衡量其空气动力学性能的一个重要指标。
乘用车底盘系统开发车辆动力学车辆动力学原理应用与正向开发工程实践下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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动力学系统理论解析动力学系统理论是研究物体运动的规律和性质的一门学科,它涵盖了多个学科领域,如力学、数学和物理等。
本文将从宏观和微观两个层面对动力学系统理论进行解析,并探讨其在现实世界中的应用。
在宏观层面上,动力学系统理论主要研究物体在外力作用下的运动规律。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
动力学系统理论通过分析物体受到的力和加速度之间的关系,可以预测物体的运动轨迹和速度变化。
一个常见的应用例子是行星运动。
行星运动是一个多体系统,它受到太阳的引力以及其他行星的相互作用力。
通过应用动力学系统理论,科学家可以精确地预测行星的轨道、速度和相对位置。
这对于天文学领域的研究至关重要,不仅能揭示宇宙的奥秘,还能帮助人类更好地认识地球和其他天体。
除了宏观层面,动力学系统理论在微观层面上也有重要的应用。
微观动力学系统理论主要研究分子、原子和粒子等微观粒子的运动规律。
量子力学是微观动力学系统理论的基础,它描述了微观领域中粒子的波粒二象性和量子力学效应。
一个重要的应用领域是分子动力学模拟。
在生物化学和材料科学等领域,科学家经常需要研究分子的结构和性质,以便设计新的药物或改进材料性能。
通过模拟分子的运动轨迹和相互作用力,动力学系统理论可以帮助科学家理解分子的行为并预测其在特定环境中的性质。
这为新药研发和材料设计提供了重要的指导。
此外,动力学系统理论还在交通流量研究和城市规划等领域有着重要的应用。
交通流量研究需要分析车辆的运动规律,以便优化交通网络和改善交通状况。
动力学系统理论可以帮助分析道路上的车辆流动,预测交通拥堵的发生和演化,并提供改进方案。
在城市规划中,动力学系统理论可以应用于人口迁移模型和城市发展预测。
通过分析人口流动和城市发展的规律,政府和城市规划者可以制定更科学的城市规划方案,以实现城市的可持续发展。
总之,动力学系统理论是研究物体运动规律和性质的重要理论基础。
无论是在宏观层面还是微观层面,动力学系统理论都具有广泛的应用价值。
车辆控制数学模型
车辆控制的数学模型是用于描述车辆在运动过程中受到的各种力和力矩以及其响应的数学方程。
这些模型通常涉及多个方面,包括车辆的动力学(运动学和动力学)、悬挂系统、轮胎特性等。
以下是一些常见的车辆控制数学模型的要素:
运动学模型:
位置和姿态:描述车辆在空间中的位置和朝向。
速度和角速度:描述车辆在不同方向上的线速度和角速度。
动力学模型:
质量和惯性:车辆的质心质量和绕各轴的惯性矩。
动力:引擎或电动机提供的动力。
阻力:空气阻力、滚动阻力等对车辆运动的阻碍。
摩擦:轮胎与路面之间的摩擦力。
悬挂系统模型:
弹簧和阻尼:描述车辆悬挂系统的弹簧刚度和阻尼特性。
悬挂几何:车轮与车身之间的几何关系,对车辆姿态的影响。
轮胎模型:
轮胎力:描述轮胎受力与滑移关系,通常使用Pacejka Magic Formula 或其他轮胎模型。
侧向和纵向力:描述轮胎在横向和纵向上产生的力。
车辆控制输入:
转向输入:车辆转向角度或转向速度。
加速度输入:车辆纵向的加速度控制。
这些要素可以通过运动学和动力学方程来描述车辆的运动行为。
数学模型的建立和求解可以使用传统的动力学方法、控制理论、优化方法等。
在实际应用中,这些模型可以用于开发车辆动态控制系统,包括制动系统、转向系统、巡航控制系统等,以提高车辆的性能、稳定性和安全性。
不同类型的车辆(小轿车、卡车、无人车辆等)可能会采用不同的数学模型来更好地适应其特定的运动特性。
高速列车空气动力学的数值仿真方法及分析高速列车在现代交通领域中扮演着重要的角色,而为了提升高速列车的速度和安全性能,空气动力学的研究变得尤为重要。
这个专门研究飞机、车辆和船只等运动体在空气中的运动规律、空气动力学特性及其影响的学科。
在高速列车的研究与设计中,数值仿真方法是必不可少的一环。
一、高速列车空气动力学模型高速列车空气动力学模型是指将高速列车的空气动力学问题抽象成为数学模型进行分析与计算。
这个模型通常包括流场方程、边界条件、初始条件等内容。
高速列车空气动力学模型的建立需要采取合理的假设和建模方法。
多数情况下,对于复杂的运动系统,难以通过解析的方式求解,因此需要采用数值方法。
最常用的数值方法是CFD(计算流体动力学)方法。
二、数值仿真方法数值仿真方法是在计算机上通过离散化连续问题得到近似解的方法。
对于高速列车航空动力学数值仿真,主要分为以下几个步骤:1.建立数学模型建立高速列车空气动力学模型时,需要确定模型的基本假设条件,建立数学模型。
数学模型通常是基于流动的守恒方程进行的,包括“质量守恒方程”、“动量守恒方程”、“能量守恒方程”等。
2.离散化在数值仿真中,原本连续的物理问题需要离散化以便计算机求解。
离散化涉及到空间离散和时间离散。
空间离散时需要将要求解的空间域分为许多离散的小体积,时间离散时则需要将求解的时间域分为许多小时间段。
3.求解数值解在数学模型得到离散化的表达后,需要求解数值解。
因为计算机计算时采用的是数值方法,因此众多未知数需要通过近似解进行求解。
常用的数值方法包括有限体积方法、有限差分方法、有限元方法等。
三、数值仿真方法的应用高速列车航空动力学数值仿真方法在实践中的应用不仅可以用来预测车身运动、风阻和气动力,还可以用来改进车身外形、增强稳定性和提高高速列车的性能。
1.升降阻力研究高速列车在高速运行时受到的空气阻力会使其在牵引力和牵引功率方面面临很大的压力。
因此,研究高速列车的升降阻力对于提高列车性能和降低能耗是非常重要的。
汽车系统动力学的发展现状仲鲁泉2014020326摘要:汽车系统动力学是研究所有与汽车系统运动有关的学科,它涉及的范围较广,除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应,还有汽车在垂直和横向两个方面的动力学内容。
介绍车辆动力学建模的基础理论、轮胎力学及汽车空气动力学基础之外,重点介绍了受汽车发动机、传动系统、制动系统影响的驱动动力学和制动动力学,以及行驶动力学和操纵动力学内容。
本文主要讲述的是通过对轮胎和悬架的系统动力学研究,来探究汽车系统动力学的发展现状。
关键词:轮胎;悬架;系统动力学;现状0 前言汽车系统动力学是讨论动态系统的数学模型和响应的学科。
它是把汽车看做一个动态系统,对其进行研究,讨论数学模型和响应。
是研究汽车的力与其汽车运动之间的相互关系,找出汽车的主要性能的内在联系,提出汽车设计参数选取的原则和依据。
车辆动力学是近代发展起来的一门新兴学科。
有关车辆行驶振动分析的理论研究,最早可以追溯到100年前。
事实上,知道20世纪20年代,人们对车辆行驶中的振动问题才开始有初步的了解;到20世纪30年代,英国的Lanchester、美国的Olley、法国的Broulhiet开始了车辆独立悬架的研究,并对转向运动学和悬架运动学对车辆性能的影响进行了分析。
开始出现有关转向、稳定性、悬架方面的文章。
同时,人们对轮胎侧向动力学的重要性也开始有所认识。
在过去的70多年中,车辆动力学在理论和实际应用方面也都取得了很多成就。
在新车型的设计开发中,汽车制造商不仅依靠功能强大的计算机软件,更重要的是具有丰富测试经验和高超主观评价技能的工程师队伍。
在随后的20年中,车辆动力学的进展甚微。
进入20世纪50年代,可谓进入了一个车辆操纵动力学发展的“黄金时期”。
这期间建立了较为完整的车辆操纵动力学线性域(即侧向加速度约小于0.3g)理论体系。
随后有关行驶动力学的进一步发展,是在完善的测量和计算手段出现后才得以实现。
人们对车辆动力学理解的进程中,理论和试验两方面因素均发挥了作用。
随后的几十年,汽车制造商意识到行驶平顺性和操纵稳定性在汽车产品竞争中的重要作用,因而车辆动力学得以迅速发展。
计算机及应用软件的开发,使建模的复杂程度不断提高。
1 轮胎的系统动力学的探究1.1 轮胎模型车辆行驶过程中,来自地面的冲击通过滚动的轮胎、悬架和座椅传递到驾驶员,所以,轮胎的选用至关重要,它的结构参数和力学特性对汽车的行驶性能起着重要影响。
整车动力学模型中,轮胎模型的精度必须与整车模型的精度相匹配,选择符合实际又便于使用的轮胎模型是关键。
ADAMS 提供了 5 种用于动力学仿真的轮胎模型,Deflt轮胎模型、Fiala轮胎模型、Smithers 轮胎模型、UA 轮胎模型和User Defined 轮胎模型,其中Fiala 轮胎模型、UA 轮胎模型和User Defined 轮胎模型为解析模型,具有解析表达式;Deflt 轮胎模型和Smithers 轮胎模型为试验模型,需要大量的实验数据,参数的获得非常昂贵。
本文选用UA 轮胎模型,采用弹性梁模型进行建模,使用摩擦圆概念计算由侧偏角、滑移率以及垂向变形等综合因素影响下的力和力矩,模型参数如表1所示[4] 。
表1 轮胎的特性参数1.2 系统拓扑结构车辆振动系统由轮胎、悬架、座椅等弹性、阻尼元件和悬挂、非悬挂质量构成。
整车模型包括车架、铰接架、回转支撑、悬架系统、发动机、人椅系统、货箱等22个构件,32个自由度。
该模型前、后车架以铰接架和回转支撑连接,前车架以铰接点为中心整体转向,回转支撑允许前、后车架独立转动以减小车架扭转应力[2] 。
U型架承担车辆行驶的纵向力,横拉杆承担横向力,前螺旋弹簧和减震器以及中、后橡胶弹簧承担垂向力,保证了车桥可以在一定范围内自由摆动,使所有车轮始终与地面接触,该车拓扑结构如图 1 所示。
1.3轮胎模型分析仿真分析之前,需要对所建立的模型进行调试,模型调试阶段主要解决以下问题:(1)保证系统自由度正确,消除过约束;(2)编制了不产生数值突变的驱动力矩step 函数,使ADAMS 软件积分容易收敛,同时使驱动力矩缓慢加到驱动轮上,达到给定车速后逐渐减小驱动力矩直到可以平衡车辆行驶中的阻力,保证车辆以给定车速匀速通过仿真试验路段;(3)为使仿真工作顺利进行,需要选用合适的求解器和适当调整求解器的精度。
根据国标GB/T 4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》[4]的要求,使车辆在C 级路面下行驶。
C级路面由ADAMS提供,添加时调整路面重力方向以及路面与车辆的位置关系。
车辆状态为满载,通过添加在车轮上的驱动力矩函数使车辆分别以10km/h20km/h,30km/h 和40km/h 不同车速行驶,设置加速度传感器测量路面不平通过悬架、车身、座椅传递到人体的振动加速度,设置仿真时长为50s,仿真步长为0.01s。
利用总加权加速度均方根值来评价振动对人体舒适性的影响,这一方法适用于正常行驶工况下的各种汽车,包括越野汽车。
根据测量的驾驶员座椅处各轴向加速度时间历程,计算总加权加速度均方根值。
利用ADAMS后处理功能,对其各方向加速度进行分析。
仿真结果表明,由路面不平引起的z向振动主要集中在低频区域;x方向的振动主要是由添加在车轮上的驱动力矩引起,该驱动力矩随着实际车速与目标车速的接近而逐渐减小,直至车辆匀速行驶时该力矩保持恒定,用于克服车轮与地面的摩擦;y方向的振动则是由于路面不平作用在不同车轮而引起的车架和驾驶员的振动。
利用各方向功率谱密度函数,得出其总加权加速度均方根值。
不同车速下驾驶员座椅处总加权加速度均方根值如表2所示。
表2 不同车速下的加权加速度均方根值根据ISO2631-1:1997(E),总加权加速度在低于0.315ms-2时,人体没有不舒适的感觉,在0.315ms-2到0.63 ms-2时,人体有一些不舒适。
由表 2 可知,所设计自卸汽车在车速低于30km/h 时驾驶员没有不舒适的感觉,车辆行驶平顺性较好;车速为40km/h 时,驾驶员有一些不舒适。
2 悬架系统动力学的发展现状车辆悬架系统是车架与车桥之间连接和传力装置的总称,包括弹性元件,减振器和传力装置等三部分,起着缓和、消减由于路面不平所引起的冲击和振动,传递并承受各种力和这些力所形成的力矩等作用H,是车辆上的一个非常重要的系统。
本文针对某型车前悬架系统进行动力学仿真研究。
该悬架为麦弗逊独立式悬架,即每个车轮单独通过一套悬架安装于车身或者车桥上、车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上,此种悬架两边车轮受冲击时互不影响,而且由于悬架质量较轻,缓冲与减震能力很强,乘坐舒适,各项指标都优于非独立式悬架。
麦弗逊悬架一般用于汽车前轮,其主要结构是由螺旋弹簧加上减震器组成。
减震器可以避免弹簧受力时向左、右、前、后偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并可以用减震器的行程及松紧,来设定悬架的软硬及性能。
2.1 前轮定位角2.1.1 主销内倾角主销内倾能使主销偏距减小,从而可减少转向时驾驶员加在方向盘上的力,使转向操纵轻便,同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。
在车轮跳动时,若主销内倾角变化过大,将会使转向沉重,加速轮胎磨损。
实际设计时,大致范围为7—l3现代汽车主销内倾角有明显增大的趋势。
如奥100和上海桑塔纳轿车的主销内倾角为1.4-2.02 捷达为l-4。
图3为主销内倾角随车轮跳动的变化曲线。
由图可以看出,主销内倾角的变化范围为l4 .3一l7.5之间,可进一步进行优化。
图2 主销内倾角变化曲线2.1.2主销后倾角主销后倾角设计应保证车轮具有合适的回正力矩,使汽车具有良好的行驶稳定性。
当车轮随载荷变化而发生跳动时,如果主销后倾角出现大的变化,则回正力矩将出现过大或过小的现象,l使汽车的操纵稳定性恶化。
主销后倾角对转向时的车轮外倾变化影响较大。
假如主销后倾角设计较大,则外侧转向轮的外倾角会向负方向变化。
因此,当前轮主销后倾角较大时,需增加前轮转向所必须的横向力,以抵消外倾推力,这将导致不足转向能力较弱,最大横向加速度会增大。
一般认为2-3是合理的范围。
图3为车轮跳动时主销后倾角的变化曲线。
由图4可见,当车轮在士 5 0 m m跳动时,主销后倾角的变化范围为0.65 一1.35满足设计要求。
图3 主销后倾角变化曲线2.1.3 前轮外倾角除主销内倾角和后倾角两个角度保证车辆直线行驶的稳定性外,前轮外倾角也具有定位作用。
如果空车时车轮的安装正好垂直于路面,则满载时,车桥将因承载变形,而可能出现车轮内倾。
这将加速汽车轮胎的偏磨。
另外,路面对车轮的垂直反作用力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向轮毂外端的小轴承,加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷,降低它们的使用寿命。
因此,为了使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷,安装车轮时预先使车轮有一定的外倾角,以防止车轮内倾。
同时,车轮有了外倾角也可以与拱形路面相适应。
但是外倾角也不宜过大,否则也会使轮胎产生偏磨损。
为防止车轮出现过大的不足转向或过渡转向趋势,一般希望车轮在上下跳动5 0 m m的范围内,外倾角一般在 1 。
左右变化。
图5为左右车轮同步上下跳动时车轮外倾角的变化曲线。
可以看出,在车轮上跳过程( 横坐标一50mm) 中,车轮外倾角在0.5一1.5之间变化,满足设计要求。
2.1.4 前轮前束角车轮上跳及车轮下落时的前束变化对车辆的直行稳定性、车辆的稳态响应( 不足转向、过多转向) 特性有很大的影响,是汽车悬架的重要设计参数之一。
设计时希望在车轮跳动时前束角不变或变化幅度较小。
前束变化的较理想特性值为:前轮上跳时,为零至负前束(-0.5—5 0mm)。
图6为前轮上跳时,前束变化值为0—0.5mm,不满足设计要求。
图4 前轮外倾角变化曲线图5 前轮前束变化曲线2.2转向角、轮距变化量转向角:在车轮跳动过程中,方向盘固定,山于转向拉杆的作用,左右车轮会产生绕主销的转动,从而使左右车轮产生转向角。
一般要求将该转角控制在一定范围内,否则不仪影响汽车的操纵稳定性,而且会加剧轮胎的磨损。
图7所示为转向角变化曲线,可见,转向角变化稍微过大,可进一步进行优化。
图6 转向角变化曲线轮距变化量:左右车轮跳动时绕各自瞬时中心摆动,左右轮之间的距离也必然随之产生变化。
轮距的变化一方面影响汽车的操纵稳定性,另一方面,由于轮胎的横向滑移,导致轮胎的磨损,降低了轮胎的使用寿命。
一般情况下,汽车的轮距变化应在一50m m~5 0 m m之间。
图8所示为左右车轮轮距变化量,可见,左右轮轮距变化量完全符合设计要求[6] 。
图7 轮距的变化曲线2.3悬架系统参数变化与基准车相比,电动车因重量增加、轴荷分布和质心高度的变化。
悬架系统的主要更改概括为以下几个方面。