理论教育 汽车悬架结构及使用性能与试验

汽车悬架结构及使用性能与试验

时间:2023-09-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:前、后悬架的固有频率应避开激振频率,以避免出现“共振”现象。主动悬架和半主动悬架能较好地改善汽车的平顺性。主动悬架一般用液压缸作为主动力发生器,代替悬架的弹簧和减振器,由外部高压液体提供能源,用传感器测量系统运动的状态信号,反馈到电控单元,然后由电控单元发出指令控制力发生器,产生主动控制力作用于振动系统,构成闭环控制。图7-8 车身与车轮两个自由度主动或半主动悬架系统

汽车悬架结构及使用性能与试验

改善平顺性的基本措施是:减小悬架刚度,降低固有频率,以减小因路面不平所引起乘员承受的加速度值。为此,需要采用软弹簧及较低轮胎气压。但悬架刚度也不宜过小。否则,会使非悬架质量高频振动幅值加大,影响操纵稳定性;还会引起紧急制动时汽车“点头”现象和转弯时车身侧倾等不良现象。

对于载荷变化较大的公共汽车和载货汽车,为满足不同载荷对悬架刚度的不同需要,常采用非线性悬架,即变刚度悬架。载荷较小时,悬架刚度较小,以避免振动频率过高而使平顺性变差;当载荷较大时,悬架刚度急剧增大,使汽车的侧倾和纵向角振动减轻。钢板弹簧通过增设副簧、复合弹簧可使其刚度随载荷的变化而变化;另外,空气弹簧、空气液力弹簧和橡胶弹簧等也具有非线特性。

前、后悬架的固有频率应避开激振频率,以避免出现“共振”现象。另外,由于来自路面的激振先作用于前轮,然后才作用到后轮,因此为减轻由此引起的纵向角振动,前悬架的固有频率应略低于后悬架,亦即前悬架刚度应略低于后悬架。

普通悬架一般由弹簧和减振器组成,其特性参数(悬架刚度k和阻尼系数C)在一定条件下优化确定后便无法更改,称为被动悬架。因而不能适应使用工况(如载荷变化引起的悬挂质量变化,车速和路况所决定的路面输入等)的变化进行控制调整。(www.daowen.com)

主动悬架和半主动悬架能较好地改善汽车的平顺性。主动悬架一般用液压缸作为主动力发生器,代替悬架的弹簧和减振器,由外部高压液体提供能源,用传感器测量系统运动的状态信号,反馈到电控单元,然后由电控单元发出指令控制力发生器,产生主动控制力作用于振动系统,构成闭环控制。半主动悬架的核心部分是具有可调阻尼的减振器,其控制逻辑采用与主动悬架类似的闭环控制,或采用根据车速等参数进行控制的开环控制系统,其消耗的全部能量只用来驱动控制阀,故能耗很低。图7-8所示为车身与车轮两个自由度主动悬架或半主动悬架模型。

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图7-8 车身与车轮两个自由度主动或半主动悬架系统

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