悬架转向特性的汽车操纵稳定性分析
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汽车悬架系统能够缓和并衰减车轮垂直方向的冲 击与振动, 与之相对应的汽车性能称为汽车行驶平顺 性。 除此之外, 悬架系统还能缓和与衰减在行驶过程中 来自前后侧向的冲击和振动, 国外有人将悬架的这种能 力称为汽车的顺从性 (Com p liance) , 国内也有人译为柔 软性、随动性。 尽管不同类型的汽车 (轿车) 有着结构各 异的悬架系统, 但从整车顺从性的角度来看, 它不过是 位于车身 (或车架) 与车轮 (或车桥) 之间起缓冲减振作 用的总成, 如果不考虑导向机构的质量, 悬架整体结构 相当于一个弹簧和阻尼器。 但是, 我们所讨论的问题涉 及汽车操纵稳定性, 则要考虑导向机构对整车转向性能 的影响。
转向时后轮前展: 如果悬架系统的设计使地面给轮 胎的反作用力诱导后轮朝与前轮相反的方向转向, 也就 是在负荷下使后轮前展, 这样将产生一个力矩, 加强转 动角度, 使瞬态转弯半径变小, 增加过度转向, 在低速时 明显。 如图 1 所示。
的离心力方向相反。如果此横向力使后轮朝与前轮相反 的方向转向, 就会产生一个试图加强转向作用的力矩, 这就改善了转弯的有效性, 这适合于低速行驶。相反, 如 果后轮产生同前轮转弯方向一致的偏转 (车轮“在力的 作用下收紧”) , 则汽车转向作用力减小。 因此, 很明显, 为了避免汽车转弯时发生不稳定, 就希望后轮平面能保 持初始状态或最好使后轮转弯方向与前轮一致, 这就改 善了汽车转弯的稳定性, 它适合于汽车高速行驶。 四轮 转向汽车在设计时, 遵循了这样的转向特性, 雪铁龙轿 车选择的是后一条, 即高速行驶时的稳定性, 这就是说 当转弯时后轮收紧。 3. 2 随动式后悬架的转向特性分析
·28·
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
汽车研究与开发
设计与计算
得较为复杂。 2. 1. 2 独立悬架的汽车产生车身侧倾时对转向性能的 影响
独立悬架的汽车与非独立悬架的汽车不同, 独立悬 架的汽车没有整体的车轴, 它的车身发生侧倾时车轮会 产生倾斜, 而非独立悬架的汽车车身倾斜时车轮倾角变 化很小。因此, 采用独立悬架的汽车在车身发生侧倾时, 对汽车转向特性的影响与非独立悬架的汽车不同。对于 单横臂式独立悬架的汽车, 当车身在侧向力作用下发生 倾斜时, 左、右车轮旋转平面都相对侧向力的方向倾斜 (与车身倾斜方向相反) , 从而使转向中的车轮侧偏角发 生变化 (侧偏角减小) , 这样一来, 如果汽车后桥采用单 横臂独立悬架, 汽车转向时会增加不足转向的倾向, 如 果是前桥, 则会增加过度转向的倾向。 对于采用后摆臂 式独立悬架或双横臂式独立悬架的汽车, 车身发生侧倾 时, 车轮的倾斜方向与车身的倾斜方向相同, 因此, 会使 转向中的车轮侧偏角加大, 这样, 如果汽车后桥采用这 种悬架, 结果使汽车的过度转向趋势增大。
2. 1 悬架系统的侧倾转向效应 汽车转弯或者在有横坡的道路上行驶时, 车身在离
心力和侧向力的作用下会发生侧倾, 车身侧倾时, 悬架 的左、右两侧受力是不均的, 其变形大小也不相同。悬架 的不均衡变形对汽车直线行驶稳定性和转向行驶的转 向特性会产生明显影响, 其影响程度随悬架的结构型式 而异。 2. 1. 1 纵置钢板弹簧非独立悬架的“轴转向”问题
图 2 后轮前束
汽车转向时, 人们让前轮转向, 使轮胎产其上
图 3 雪铁龙 ZX 系列轿车后悬架 1. 后轴 2. 横向稳定杆 3. 扭力杆 4. 后减振器 5. 后摆臂 6. 弹性缓冲块 7. 减振器支架
这是一个颇具特色的悬架, 纵臂式的后悬架由 2 个 横置的扭力杆和 2 个双向作用式液力减振器组成, 扭力 杆一端被固定在轴管梁上, 另一端被固定在纵臂上。 若 按照导向机构的结构特点来分类, 这种后悬架属单纵摆 臂式独立悬架, 但它与普通单纵臂式独立悬架的结构很 不相同。 它的两侧车轮不是各自独立地与车身弹性联 接, 而是通过一个扭杆弹簧支架将后轴及弹性元件、横 向稳定器联成一个整体即后轴总成。
叙词: 悬架 转向特性 操纵稳定性
1 引言
2 悬架的结构型式对汽车转向性能的影响
现代汽车加速性能不断改善, 最高车速和转弯车速 愈来愈高, 汽车的操纵稳定性是决定高速汽车安全行驶 的一个主要性能, 而汽车悬架及其结构型式对汽车的操 纵稳定性有着直接的影响。 近年来, 人们对于悬架系统 的导向功能对高速行驶的汽车操纵稳定性的影响给予 了更多的关注, 具有转向功能的悬架系统相继得到发 展。 例如, 常见的纵置半椭圆钢板弹簧悬架系统侧倾轴 转向效应的应用; 通过对前后轮的主动控制来提高汽车 在多种工况下操纵稳定性的四轮转向 (4W S) 系统, 以及 使悬架系统具有合适的变形转向功能, 多链节 (多连杆) 悬架结构和雪铁龙 ZX 系列轿车的随动悬架便是代表。 这些悬架系统对于进一步改善汽车尤其是轿车在高速 行驶时的操纵稳定性, 更具有实际意义。
采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车, 当车身倾斜 时, 悬架左、右弹簧受力不相等, 它们变形产生的挠度也 不相等。 受力大的一侧钢板弹簧变形大, 所产生的挠度 也大, 弹簧中点产生的水平位移大, 受力小的一侧钢板 弹簧则相反, 弹簧中点产生的水平位移小。由于左、右侧 钢板弹簧在变形时, 弹簧中点产生的水平位移不相等, 其结果使车轴轴线相对于车架偏转了一个角度。由于车 轴的偏转, 在不转动方向盘的情况下, 汽车也会产生转 向效应, 这就是所谓的“轴转向”现象。 直线行驶的汽车 产生“轴转向”时, 汽车会偏离直线行驶方向, 汽车转向 时产生“轴转向”, 会使转向特性发生变化。 如果纵置钢 板弹簧悬架的固定铰链端布置在钢板弹簧的前端, 那么 后轴的“轴转向”会使汽车增大过度转向趋势, 前轴的 “轴转向”会增大汽车不足转向效果。改变钢板弹簧的刚 度、安装方式及活动吊耳的位置, 可以控制后轴的“轴转 向”对汽车转向特性的影响, 但对于前轴而言, 即使方向 盘的转动角度不变, 在发生“轴转向”时, 前轮的偏转角 度也会发生变化, 因此, 会使汽车转向时的运动关系变
应当指出的是, 常见的纵置半椭圆钢板弹簧悬架系 统的侧倾轴转向效应, 由于靠侧倾时左右板簧的运动轨 迹不同而产生, 因此, 对汽车瞬态转向特性来说, 反应时 间及过渡过程都较长。同样 4W S 系统中由于前、后轮比 例控制方式等方面的问题, 因此存在着横摆角速度频率 响应的相位滞后, 这些都不利于提高汽车的操纵稳定 性。本文所要讨论的重点——随动式悬架, 用于汽车 (轿 车) 的后悬架, 当汽车转弯时, 整个后悬架产生与前轮同 方向的转向运动, 称为随动转向。由于后桥的随动转向, 可以认为属于四轮转向, 但是它在实现四轮转向功能时 是十分巧妙的。 其随动转向的效果靠侧向力作用来实 现, 与车速有关。车速较低时, 转向时所受到的侧向力也 较小, 随动转向特性作用小, 与普通汽车相比差别不明 显, 不会降低转弯有效性; 车速增大时, 转向时所受到的 侧向力也增大, 随动转向特性也因其弹性特性开始起作 用, 因而显著缩短转向通过的行驶时间, 消除了反应时 间的滞后。 随动式悬架改进了汽车的转向响应特性, 从 而改善了汽车的操纵稳定性。
2000 年第 3 期 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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设计与计算
构才投入工作, 并且后轮只保持与前轮同向偏转。 法国 雪铁龙公司在 ZX 系列轿车 (东风公司引进后为富康轿 车) 中使用的随动悬架结构 (主要是后悬架) 即属于这种 类型。 其主导思想是: 整个后悬架随前轮转向变化也相 应地参与转向运动, 实现改进汽车转向响应特性, 从而 达到改善汽车操纵稳定性的目的。他们认为正是由于这 种设计的创新, 使该系列车型操纵稳定性在高速时得以 改善。 3. 1 雪铁龙 ZX 系列轿车后轴随动转向原理
随动式悬架指雪铁龙 ZX 系列轿车的后悬架。此种 悬架结构实质上是纵臂式悬架上加装 4 个控制随动转 向的橡胶缓冲块而成 (图 3)。
图 1 后轮前展
转向时后轮前束: 如果悬架系统的设计使地面给轮 胎的反作用力诱导后轮朝与前轮相同的方向转向, 也就 是在负荷下使后轮前束, 使瞬态转弯半径变大, 增加不 足转向, 这样可以保持方向稳定, 在高速转弯时特别稳。 如图 2 所示。
小, 侧向加速度与横摆角速度之间的相位差及它们各自 的相位减小, 抵御汽车参数的变化, 保持所希望的转向 特性, 这样使得汽车低速行驶时具备良好的机动性, 高 速行驶时具有很好的稳定性。 4W S 系统提高了汽车转 向时的固有特性, 使横向加速度与横摆角速度的频率响 应特性得到改善, 减少了转向时车体的侧偏, 这些对提 高汽车转向时的操纵稳定性都更具有实际意义。
3 随动式后悬架的操纵稳定性分析
众所周知, 普通汽车只用前轮转向。 四轮转向汽车 的转向装置是在前轮转向机构的基础上增加后轮转向 机构而组成的。 汽车在高速公路上高速行驶时, 方向盘 使用小转角转向的频率高, 如: 通过曲率不大的弯道或 汽车移线行驶等, 这时, 四轮转向汽车的前后车轮同向 偏转, 可以使汽车获得满意的操纵稳定性。 相当多的四 轮转向汽车都把改善汽车操纵稳定性能的重点放在提 高汽车高速行驶的操纵稳定性上, 而不过分追求汽车低 速行驶的转向机动灵活性和减小汽车最小转弯直径。因 此, 某些轿车为了改善汽车转向性能, 采用特种后悬架 装置, 利用汽车转向时悬架的柔性变形, 也能使后轮相 对于车架产生一定偏转。 汽车中、低速行驶时仍只用前 轮转向, 只有当行车速度超过一定限值后, 后轮转向机
设计与计算
悬架转向特性的汽车操纵稳定性分析
华 中 理 工 大 学 牟向东 唐新蓬 湖北汽车工业学院 陶建民
[ 摘要 ]为进一步改善汽车直线行驶稳定性及转向行驶特性, 近年来, 人们对悬架系统的导向功能给予了更多的关注, 具有转向功能的悬架系统相继得到发展。钢板弹簧悬架系统“轴转向”效应的应用; 前后轮转向主动控制的四轮转向 (4W S) 系统; 以及使悬架系统具有合适的变形转向功能, 其中, 多链节 (多连杆) 悬架结构和雪铁龙 ZX 系列轿车的随动悬架便是代 表。本文对这些结构各异的悬架系统的转向特性进行了对比分析, 着重分析了雪铁龙 ZX 系列轿车随动悬架的结构特点, 讨 论了这些悬架结构及转向特性对于汽车操纵稳定性的影响。
悬架系统的侧倾转向效应, 过去很长一段时期没有 引起人们高度重视, 有时会把它当作影响汽车操纵稳定 性的不利因素加以对待, 近年来研究和试验结果表明, 侧倾转向汽车操纵稳定性有明显影响, 它的影响作用有 利还是有害, 取决于如何控制、利用它。 2. 2 四轮转向系统的转向特性
现代汽车的发动机功率在不断增大, 汽车车速也在 不断提高, 因此要求汽车跟随驾驶员指令的反应能力更 强。 两轮转向的汽车在转向时, 从转动方向盘到后轮参 与转向运动之间存在一定的滞后时间, 使汽车转向的随 动性 (灵敏度) 变差, 并使汽车转向直径增大。另外, 两轮 转向汽车在高速行驶时, 相对于一定的方向盘转角增 量, 车身的横摆角速度和横向加速度的增量也增大, 从 而使汽车在高速行驶时的操纵稳定性变差。理论分析和 大量试验表明, 使 4 个车轮都起转向作用, 是提高汽车 转向机动灵活性和高速行驶操纵稳定性的重要措施之 一, 现代四轮转向系统 (4W S) 就是根据这一指导思想应 用于汽车的。 它是汽车主动控制形式之一, 首先是由后 轮与前轮逆向转向使汽车得到较小的转弯半径而展开 研究的, 由于这样的汽车在高速转弯时横摆角速度过大 而影响其稳定性和安全性, 因而产生了在低速大转角时 前后轮逆向、高速时前后轮同向的转向型式。 当后轮与 前轮同向转向时, 使车体的侧偏角 (质心处的侧偏角) 减
转向时后轮前展: 如果悬架系统的设计使地面给轮 胎的反作用力诱导后轮朝与前轮相反的方向转向, 也就 是在负荷下使后轮前展, 这样将产生一个力矩, 加强转 动角度, 使瞬态转弯半径变小, 增加过度转向, 在低速时 明显。 如图 1 所示。
的离心力方向相反。如果此横向力使后轮朝与前轮相反 的方向转向, 就会产生一个试图加强转向作用的力矩, 这就改善了转弯的有效性, 这适合于低速行驶。相反, 如 果后轮产生同前轮转弯方向一致的偏转 (车轮“在力的 作用下收紧”) , 则汽车转向作用力减小。 因此, 很明显, 为了避免汽车转弯时发生不稳定, 就希望后轮平面能保 持初始状态或最好使后轮转弯方向与前轮一致, 这就改 善了汽车转弯的稳定性, 它适合于汽车高速行驶。 四轮 转向汽车在设计时, 遵循了这样的转向特性, 雪铁龙轿 车选择的是后一条, 即高速行驶时的稳定性, 这就是说 当转弯时后轮收紧。 3. 2 随动式后悬架的转向特性分析
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汽车研究与开发
设计与计算
得较为复杂。 2. 1. 2 独立悬架的汽车产生车身侧倾时对转向性能的 影响
独立悬架的汽车与非独立悬架的汽车不同, 独立悬 架的汽车没有整体的车轴, 它的车身发生侧倾时车轮会 产生倾斜, 而非独立悬架的汽车车身倾斜时车轮倾角变 化很小。因此, 采用独立悬架的汽车在车身发生侧倾时, 对汽车转向特性的影响与非独立悬架的汽车不同。对于 单横臂式独立悬架的汽车, 当车身在侧向力作用下发生 倾斜时, 左、右车轮旋转平面都相对侧向力的方向倾斜 (与车身倾斜方向相反) , 从而使转向中的车轮侧偏角发 生变化 (侧偏角减小) , 这样一来, 如果汽车后桥采用单 横臂独立悬架, 汽车转向时会增加不足转向的倾向, 如 果是前桥, 则会增加过度转向的倾向。 对于采用后摆臂 式独立悬架或双横臂式独立悬架的汽车, 车身发生侧倾 时, 车轮的倾斜方向与车身的倾斜方向相同, 因此, 会使 转向中的车轮侧偏角加大, 这样, 如果汽车后桥采用这 种悬架, 结果使汽车的过度转向趋势增大。
2. 1 悬架系统的侧倾转向效应 汽车转弯或者在有横坡的道路上行驶时, 车身在离
心力和侧向力的作用下会发生侧倾, 车身侧倾时, 悬架 的左、右两侧受力是不均的, 其变形大小也不相同。悬架 的不均衡变形对汽车直线行驶稳定性和转向行驶的转 向特性会产生明显影响, 其影响程度随悬架的结构型式 而异。 2. 1. 1 纵置钢板弹簧非独立悬架的“轴转向”问题
图 2 后轮前束
汽车转向时, 人们让前轮转向, 使轮胎产其上
图 3 雪铁龙 ZX 系列轿车后悬架 1. 后轴 2. 横向稳定杆 3. 扭力杆 4. 后减振器 5. 后摆臂 6. 弹性缓冲块 7. 减振器支架
这是一个颇具特色的悬架, 纵臂式的后悬架由 2 个 横置的扭力杆和 2 个双向作用式液力减振器组成, 扭力 杆一端被固定在轴管梁上, 另一端被固定在纵臂上。 若 按照导向机构的结构特点来分类, 这种后悬架属单纵摆 臂式独立悬架, 但它与普通单纵臂式独立悬架的结构很 不相同。 它的两侧车轮不是各自独立地与车身弹性联 接, 而是通过一个扭杆弹簧支架将后轴及弹性元件、横 向稳定器联成一个整体即后轴总成。
叙词: 悬架 转向特性 操纵稳定性
1 引言
2 悬架的结构型式对汽车转向性能的影响
现代汽车加速性能不断改善, 最高车速和转弯车速 愈来愈高, 汽车的操纵稳定性是决定高速汽车安全行驶 的一个主要性能, 而汽车悬架及其结构型式对汽车的操 纵稳定性有着直接的影响。 近年来, 人们对于悬架系统 的导向功能对高速行驶的汽车操纵稳定性的影响给予 了更多的关注, 具有转向功能的悬架系统相继得到发 展。 例如, 常见的纵置半椭圆钢板弹簧悬架系统侧倾轴 转向效应的应用; 通过对前后轮的主动控制来提高汽车 在多种工况下操纵稳定性的四轮转向 (4W S) 系统, 以及 使悬架系统具有合适的变形转向功能, 多链节 (多连杆) 悬架结构和雪铁龙 ZX 系列轿车的随动悬架便是代表。 这些悬架系统对于进一步改善汽车尤其是轿车在高速 行驶时的操纵稳定性, 更具有实际意义。
采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车, 当车身倾斜 时, 悬架左、右弹簧受力不相等, 它们变形产生的挠度也 不相等。 受力大的一侧钢板弹簧变形大, 所产生的挠度 也大, 弹簧中点产生的水平位移大, 受力小的一侧钢板 弹簧则相反, 弹簧中点产生的水平位移小。由于左、右侧 钢板弹簧在变形时, 弹簧中点产生的水平位移不相等, 其结果使车轴轴线相对于车架偏转了一个角度。由于车 轴的偏转, 在不转动方向盘的情况下, 汽车也会产生转 向效应, 这就是所谓的“轴转向”现象。 直线行驶的汽车 产生“轴转向”时, 汽车会偏离直线行驶方向, 汽车转向 时产生“轴转向”, 会使转向特性发生变化。 如果纵置钢 板弹簧悬架的固定铰链端布置在钢板弹簧的前端, 那么 后轴的“轴转向”会使汽车增大过度转向趋势, 前轴的 “轴转向”会增大汽车不足转向效果。改变钢板弹簧的刚 度、安装方式及活动吊耳的位置, 可以控制后轴的“轴转 向”对汽车转向特性的影响, 但对于前轴而言, 即使方向 盘的转动角度不变, 在发生“轴转向”时, 前轮的偏转角 度也会发生变化, 因此, 会使汽车转向时的运动关系变
应当指出的是, 常见的纵置半椭圆钢板弹簧悬架系 统的侧倾轴转向效应, 由于靠侧倾时左右板簧的运动轨 迹不同而产生, 因此, 对汽车瞬态转向特性来说, 反应时 间及过渡过程都较长。同样 4W S 系统中由于前、后轮比 例控制方式等方面的问题, 因此存在着横摆角速度频率 响应的相位滞后, 这些都不利于提高汽车的操纵稳定 性。本文所要讨论的重点——随动式悬架, 用于汽车 (轿 车) 的后悬架, 当汽车转弯时, 整个后悬架产生与前轮同 方向的转向运动, 称为随动转向。由于后桥的随动转向, 可以认为属于四轮转向, 但是它在实现四轮转向功能时 是十分巧妙的。 其随动转向的效果靠侧向力作用来实 现, 与车速有关。车速较低时, 转向时所受到的侧向力也 较小, 随动转向特性作用小, 与普通汽车相比差别不明 显, 不会降低转弯有效性; 车速增大时, 转向时所受到的 侧向力也增大, 随动转向特性也因其弹性特性开始起作 用, 因而显著缩短转向通过的行驶时间, 消除了反应时 间的滞后。 随动式悬架改进了汽车的转向响应特性, 从 而改善了汽车的操纵稳定性。
2000 年第 3 期 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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设计与计算
构才投入工作, 并且后轮只保持与前轮同向偏转。 法国 雪铁龙公司在 ZX 系列轿车 (东风公司引进后为富康轿 车) 中使用的随动悬架结构 (主要是后悬架) 即属于这种 类型。 其主导思想是: 整个后悬架随前轮转向变化也相 应地参与转向运动, 实现改进汽车转向响应特性, 从而 达到改善汽车操纵稳定性的目的。他们认为正是由于这 种设计的创新, 使该系列车型操纵稳定性在高速时得以 改善。 3. 1 雪铁龙 ZX 系列轿车后轴随动转向原理
随动式悬架指雪铁龙 ZX 系列轿车的后悬架。此种 悬架结构实质上是纵臂式悬架上加装 4 个控制随动转 向的橡胶缓冲块而成 (图 3)。
图 1 后轮前展
转向时后轮前束: 如果悬架系统的设计使地面给轮 胎的反作用力诱导后轮朝与前轮相同的方向转向, 也就 是在负荷下使后轮前束, 使瞬态转弯半径变大, 增加不 足转向, 这样可以保持方向稳定, 在高速转弯时特别稳。 如图 2 所示。
小, 侧向加速度与横摆角速度之间的相位差及它们各自 的相位减小, 抵御汽车参数的变化, 保持所希望的转向 特性, 这样使得汽车低速行驶时具备良好的机动性, 高 速行驶时具有很好的稳定性。 4W S 系统提高了汽车转 向时的固有特性, 使横向加速度与横摆角速度的频率响 应特性得到改善, 减少了转向时车体的侧偏, 这些对提 高汽车转向时的操纵稳定性都更具有实际意义。
3 随动式后悬架的操纵稳定性分析
众所周知, 普通汽车只用前轮转向。 四轮转向汽车 的转向装置是在前轮转向机构的基础上增加后轮转向 机构而组成的。 汽车在高速公路上高速行驶时, 方向盘 使用小转角转向的频率高, 如: 通过曲率不大的弯道或 汽车移线行驶等, 这时, 四轮转向汽车的前后车轮同向 偏转, 可以使汽车获得满意的操纵稳定性。 相当多的四 轮转向汽车都把改善汽车操纵稳定性能的重点放在提 高汽车高速行驶的操纵稳定性上, 而不过分追求汽车低 速行驶的转向机动灵活性和减小汽车最小转弯直径。因 此, 某些轿车为了改善汽车转向性能, 采用特种后悬架 装置, 利用汽车转向时悬架的柔性变形, 也能使后轮相 对于车架产生一定偏转。 汽车中、低速行驶时仍只用前 轮转向, 只有当行车速度超过一定限值后, 后轮转向机
设计与计算
悬架转向特性的汽车操纵稳定性分析
华 中 理 工 大 学 牟向东 唐新蓬 湖北汽车工业学院 陶建民
[ 摘要 ]为进一步改善汽车直线行驶稳定性及转向行驶特性, 近年来, 人们对悬架系统的导向功能给予了更多的关注, 具有转向功能的悬架系统相继得到发展。钢板弹簧悬架系统“轴转向”效应的应用; 前后轮转向主动控制的四轮转向 (4W S) 系统; 以及使悬架系统具有合适的变形转向功能, 其中, 多链节 (多连杆) 悬架结构和雪铁龙 ZX 系列轿车的随动悬架便是代 表。本文对这些结构各异的悬架系统的转向特性进行了对比分析, 着重分析了雪铁龙 ZX 系列轿车随动悬架的结构特点, 讨 论了这些悬架结构及转向特性对于汽车操纵稳定性的影响。
悬架系统的侧倾转向效应, 过去很长一段时期没有 引起人们高度重视, 有时会把它当作影响汽车操纵稳定 性的不利因素加以对待, 近年来研究和试验结果表明, 侧倾转向汽车操纵稳定性有明显影响, 它的影响作用有 利还是有害, 取决于如何控制、利用它。 2. 2 四轮转向系统的转向特性
现代汽车的发动机功率在不断增大, 汽车车速也在 不断提高, 因此要求汽车跟随驾驶员指令的反应能力更 强。 两轮转向的汽车在转向时, 从转动方向盘到后轮参 与转向运动之间存在一定的滞后时间, 使汽车转向的随 动性 (灵敏度) 变差, 并使汽车转向直径增大。另外, 两轮 转向汽车在高速行驶时, 相对于一定的方向盘转角增 量, 车身的横摆角速度和横向加速度的增量也增大, 从 而使汽车在高速行驶时的操纵稳定性变差。理论分析和 大量试验表明, 使 4 个车轮都起转向作用, 是提高汽车 转向机动灵活性和高速行驶操纵稳定性的重要措施之 一, 现代四轮转向系统 (4W S) 就是根据这一指导思想应 用于汽车的。 它是汽车主动控制形式之一, 首先是由后 轮与前轮逆向转向使汽车得到较小的转弯半径而展开 研究的, 由于这样的汽车在高速转弯时横摆角速度过大 而影响其稳定性和安全性, 因而产生了在低速大转角时 前后轮逆向、高速时前后轮同向的转向型式。 当后轮与 前轮同向转向时, 使车体的侧偏角 (质心处的侧偏角) 减