底盘前期开发基础工作(四)

写在前面

好久没更新了,这篇稿子是这几天带孩子上兴趣班的间隙写的,比较潦草,凑合看吧。如果觉得还行,记得帮我分享分享。

3.2.12 纵倾中心 抗点头抬头

纵倾中心的画法,想必大家都比较熟悉了,这里大概提一下,(目的是为了后期我做开发的时候,忘记画法又不知道上哪里查,就看看知乎)

麦弗逊:


双叉臂



带纵臂E型多连杆以及扭梁的纵倾中心都是前面那个大衬套的中心,再更高级点的悬架,不会,还是推荐用软件仿真吧。

抗制动点头率计算




抗驱动举升率计算





注意一个是轮心,一个是接地点啊。

3.2.14 减振器长度及阻尼设置

这个时候需要具备的条件主要有模型,DMU模型,ADAMS模型(各弹性元件参数已设置); 2.整车载荷定义,前后轴荷,轴荷分配等。

设计减振器长度主要考虑几点:

1.满足要求的减振器上下点,减振器的上点Z值主要会考虑到碰撞机舱盖的行人保护,Y值主要考虑机舱的宽度,X值考虑主销轴线与减振器轴线的关系,(各自联系,非一一对应)

麦弗逊悬架的减振器有导向机构的作用,因此会存在侧向力,这就决定减振器的轴线与弹簧轴线有一定夹角。同时减振器轴线尤其会影响前束外倾的变化。

2.上下极限位置的长度满足设计要求,常规要求里的设计值Lmax Lmin,对应上下极限位置长度,这里要考虑减振器缸筒和减振器轴杆能同时满足Lmax Lmin。

3.如果缓冲块设计在减振器活塞杆上,同时要考虑缓冲块的间隙及压缩要求。

减振器阻尼调校是底盘调校的重要环节,设计阶段减振器阻尼特性可参考同类车型或竞品车型的减振器阻尼力,当然也是有计算方法的,不过实际的调整更有意义,就像下面有朋友评论一样,减振器各速度段的阻尼特性最好在设计阶段都匹配一下,不过我这里确实没有什么好方法,求助于各位大神,等后期补充吧。

减振器长度的设计主要是各个载荷状态下的减振器长度,主要是通过模型读取相关长度,DMU可以直接测量,ADAMS可以输出减振器上下点的长度,在通过一系列尺寸计算得到减振器长度。减振器长度各项输入是供应商设计内部结构的重要输入。如图所示:





这里说一句,前期开发ADAMS模型还不够准确的时候,发供应商校核数据应该选用DMU模型的测量数据沟通,要求更严格一些。

3.2.13 缓冲块刚度 缓冲块间隙

上一节提到了缓冲块设计,缓冲块设计与减振器设计是相辅相成的,设计任务是缓冲块的长度,间隙,刚度曲线,压缩量等,主要的设计原则有:

1.缓冲块间隙:缓冲块间隙的设定根据不同车型设计原则是不同的。例如:MPV一般会在满载以前或者半载之前就接触了,主要因为MPV后轴整备与满载后轴载荷相差较大,螺旋弹簧的线性刚度加上缓冲块的刚度可以满足半载或满载等不同载荷状态下悬架行程和偏频的要求。

而某些车型要求满载之后缓冲块还有一定的缓冲块间隙,目的是为避免满载状态行驶过程中缓冲块反复接触造成的不舒适和噪音等。即使在应用了空气弹簧的车型中,也会保证在悬架压缩到较短的设计姿态下,缓冲块留有一定的间隙。之前有个老专家给过一些对标数据,车型虽然稍有些过时,但是对标方法还是值得参考的。

2.缓冲块极限压缩比例i0:橡胶材料的缓冲块极限压缩量按自由长度的三2/3进行设置,聚氨酯材料的缓冲块极限压缩量按3/4进行设置,这个不多说,算是常识。

3.缓冲块限位:定义缓冲块压缩到极限位置时对应轮跳极限行程,对应(3.5-6g)倍满载轴荷,这个值每个企业都不一样,建议设置6个g,上极限状态行程变化本来就不多,而平时也会遇到缓冲块设置刚度不够而导致的轮胎与周边零部件干涉问题。

4.缓冲块刚度曲线:缓冲块接触初段刚度应尽量小,避免悬架刚度产生较大的梯度变化,尤其是缓冲块设置在满载之前接触的情况;缓冲块压缩极限位置应具有一定的非线性,以免影响悬架轮跳行程与冲击舒适性;缓冲块刚度曲线的中间段应平稳过渡。一般会有设置缓冲块曲线的一些小工具,大多数情况下是直接拿对标车的试验曲线直接用,后期再慢慢调校的。不过上极限6g的条件要注意保证。

5.缓冲块刚度曲线初步确定后,要前后轴侧倾角刚度,侧倾力矩分配进行调整,后期再根据实际情况进行整车调校。

缓冲块刚度曲线示例:



3.2.14 整车轮心地面

根据前面的导向机构,弹性元件的设计,可以得到初步的悬架刚度曲线,可以手绘,也可以用ADAMS仿真:



根据不同的载荷,设置不同的悬架轮心位置,轮胎静力半径,给总布置输出地面线。

3.2.15 结构设计

主要设计零部件的边界、强度、疲劳耐久、模态、动静刚度等设计,后期会在零部件设计的文章中详述(如果还有的话)。


写在后面

悬架系统的设计内容其实很多,例如硬点设定啊,策略匹配啊等等。基础工作就先说到这,后期会深入做一些其他的问题分析。

编辑于 2019-09-18

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