车辆工程技术
47车辆技术
1 轻型货车悬架结构分析与选择
1.1 独立与非独立悬架
通常情况下,独立与非独立悬架是组成汽车悬架系统的两种基础模式。独立悬架最大的特点在于车身与两侧车轮分别的链接,在设计中弹性元件很少选用钢板弹簧,更多的是运用的扭杆弹簧、螺旋弹簧。在操作时独立悬架的优势显而易见,首先当悬架弹性元件在可控范围内发生变形后,汽车两侧车轮可独立运转,并不会受到较大的负面影响,在不平坦的路面上行驶时车身与车架的振动幅度减少、也能有效消除转向时所出现的摆动问题;其次,能够有效降低汽车非簧载质量,减少悬架需要承担的压力,有利于汽车时速提升、行驶阻力更小;第三,该结构往往选用断开式车桥,能有效降低发动机的垂直高度并在一定程度上使其向前便宜,从而起到降低汽车重心的效果;最后,一些对越野性能有较大需要的车型中,运用独立悬架后可有效提升车底盘的离地间隙,在那些坑坑洼洼或障碍物较多的路面也可顺畅同行,但该技术也有着维修困难、生产成本高、结构复杂等问题。
非独立式悬架冲破通常以纵置式弹簧做导向装置并的兼顾弹性元件,其有着的制造工序简单、便于维修
、稳定性好等特点,但在的实际运用中我们不难发现,因为整车在布局上含有诸多限制因素,所以弹簧板的长度不足,且整体刚度过大,从整体上来说汽车自身的平顺性与独立式悬架相比有较大差异,尤其是坑坑洼洼的路面中,两侧车轮频率不统一,甚至有可能出现一边动一边不动、两边跳动方向相反等问题,在转弯时的离心力作用下容易产生影响汽车正常运转的不稳定状态,通常情况下该悬架体系常常被用于大客车及货车的前、后悬架,或某些特定小型轿车的后悬架。
1.2 常见悬架及优劣势分析
1.2.1 双臂独立悬架
该悬架又被称之为双A臂式独立悬挂,顾名思义其实由上下两臂交叉结合而来,所受到的横向力两臂共同承担,而支柱的作用是承载车重,所以总的来说该悬架的有着横向刚度大的特点。在实际操作中,双臂式中的两个A字状交叉臂可定前轮的各类参数进行精准把控,在转弯时,刚度较大的两臂会同时承受横向力,所以整个车身较为平稳,会相对应的降低轮胎摩擦、贴地性优,但交叉的组合模式所需占用的空间体积较大,在小型车辆中并不常见。
1.2.2 麦弗逊式独立悬架
这种悬架方式目前被广泛应用于轿车之中,主要是由三角形下摆臂、减震器与螺旋弹簧组成,有些车
辆内还会在此基础上设置横向稳定杆。该悬架的简单结构在操作中可被紧凑布置,既能节约空间也能缩小前轮定位的变化量,在保障车辆的平稳运行的同时起到节约设计成本的效果。但该结构也存在诸多问题,当车辆在坑坑洼洼的路面上行驶时,会在不受控制的情况下自行转向,驾驶人员必须用较大的力气握稳方向盘,尤其是受到较大的冲击后很难保障减震器完整性,致使转向受阻。
1.2.3 多连杆悬挂
这种悬挂是双叉臂悬挂的一种衍生状态,常见的有三连杆、四连杆等,它具备双叉臂悬挂的全部使用性能,相比之下还具备更强的过弯性能,若使用在前驱车辆的前悬挂中能有效提高转向能力,实现对转向精度的把控,若使用在前驱车辆的后悬挂中能有效改变后轮前束角,从一定程度上促进前后轮步调一致,提高驾驶操作的柔顺度。但多连杆与双叉臂一样需要占用较多空间,且研发费用高、制造成本高,所以多用于高级别的车辆中。
2 轻型货车悬架方案的选择
在设计过程中,汽车悬架方案的选择是保障其整体性能的基础工作,通常情况下有前、后轮全采用非独立悬架;前轮独立、后轮非独立;前、后轮全采用独立悬架三种方式。
若汽车采用第一种方式进行设计,在实际使用时会出现外侧悬架加载、内侧悬架减载的状态,所以外
侧悬架在长时间的受压下变长,内侧悬架缩短,这种变化会提高从汽车前轴的不足转向趋势,但同时又对后桥施加了过多的转向趋势。
通常情况下,以前轮驱动的乘用车,往往采用扭转梁随动臂式后悬架与麦弗逊式前悬架,选用纵置钢板弹簧非独立后悬架和双臂式独立前悬架相互结合的方式,这样可以在横臂支撑轴线上将纵向垂直平面内的投影调为后低前高的状态,从而起到减少制动前俯角的效果,减少不必要的车身倾覆,提升车辆的稳定性。
在设计过程中,我们要先结合市场需求与产品定位进行深度分析,按实际情况去考量采用何种悬架结构,并做好辅助元件设计;其次,要对主要参数进行思考,像悬架系统的固有频率、运人与运货对汽车平顺度的需求等都需要考虑在内,对悬架静挠度、悬架动挠度与悬架弹性特性等关键参数进行把控;第三,要做好弹性元件的计算工作,选择合理、科学的钢板弹簧布置方案,确定钢板弹簧所需的主要参数(长度、满载弧高等),对钢板弹簧总成自然状态下的曲率半径与弧高进行精准把控,并通过相应的检测来确保钢板弹簧、螺旋弹簧刚度与弹簧销、弹簧卷耳强度;第四,要做好减震器的选择工作,从性能与参数(阻尼系数大小、相对阻尼系数与最大卸荷力确定等)两大方面进行考量,最终确定规格尺寸,可通过节流孔径调节、减震液粘性的调节两种方式将阻尼调整到最佳状态,以保障其正常使用性能的发挥,为组装后的汽车整体结构性能提升奠定基础;最后要做好导向结构设计工作,在选择完结构布置参数后,要以既定的悬架类型为参照来完善导向机构设计。
轻型货车报价 综上所述,悬架在汽车中的实用价值所在,其是否适用、是否满足需求、质量优劣等都会对汽车的整体性能产生较大影响。因此,相关人员要积极学习先进技术,努力寻求技术突破,根据产品特性来做好悬架设计,我国汽车自主品牌打造与行业长远发展奉献自己的一份力。
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[3]帅珍辉.电动轮车专用底盘悬架与转向系统优化匹配[D].吉林大学,2018.
浅谈轻型货车悬架系统设计
杨 巩
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,合肥 230601)
摘 要:汽车产业的发展离不开自主技术的支持,而我国从上世纪开始引入汽车后,便面临着自主品牌匮乏、技术水平落后等问题,时至今日能源短缺又成为了制约汽车发展的关键性因素,摆在我国汽
车产业面前的只有创新发展模式,以技术进步、结构优化升级来塑造民族品牌。目前就汽车悬架的而言,新装置的衍生速度较快,其中先进的制造技术、自动控制技术、神经网络技术、计算机技术、模糊控制技术等都为产品的更新换代提供了强有力的支持。本文就对轻型货车悬架系统设计进行研究,希望对相关工作者有所帮助。
关键词:货车;悬架系统;弹性元件
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