10萬元家用車 懸架和剎車的設(shè)計與調(diào)校
懸架和制動在汽車底盤中起著至關(guān)重要的作用。前者關(guān)系到汽車的操控性和乘坐體驗,后者直接決定了汽車的安全性。前麥弗遜獨立懸架和后扭力梁非獨立懸架的組合是10萬元以下家用車最常見的懸架匹配形式??赡苁谴蠹倚哪恐凶畋阋说钠ヅ洌S著如今底盤技術(shù)的迭代,或許我們需要重新認識一下。制動距離的表現(xiàn)也在不斷提升?,F(xiàn)在讓我們看看汽車公司如何提高這兩個系統(tǒng)的性能。
●10萬元家用車為什么選擇這樣的底盤懸架?
車輛前后懸架形式一般有很多種,如前麥弗遜式獨立后扭力梁非獨立、前麥弗遜式獨立后多連桿獨立、前雙叉臂式獨立后多連桿獨立等。但10萬元以下的家用車大多會采用前麥弗遜式獨立和后扭力梁式非獨立懸架形式,但這種低成本的懸架形式通常被誤認為舒適性和操控性差,實際上并非如此?,F(xiàn)在讓我們進一步了解這種懸架是如何設(shè)計的。
麥弗遜懸架是一種常見的懸架,主要由螺旋彈簧、阻尼缸和三角形擺臂組成,通常用于車輛前輪。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空空間小、重量輕、發(fā)動機艙內(nèi)其他機械部件布置方便等優(yōu)點。然而,由于結(jié)構(gòu)簡單,缺點很明顯。麥弗遜懸架橫向支撐力差,導(dǎo)致車輛側(cè)傾較大,制動點頭明顯。然而,經(jīng)過車輛段的設(shè)計和調(diào)整,懸掛系統(tǒng)利大于弊,得到了廣泛的應(yīng)用。
然而,車輛后部使用的扭力梁非獨立懸架通常被認為舒適性較差。但實際上,扭力梁懸架的性能可以通過現(xiàn)代造車水平的整個懸架系統(tǒng)的材料和安裝位置來調(diào)節(jié)。簡單來說,這種懸架最明顯的特點就是有一個貫穿底盤的扭力梁。車輛的左側(cè)和右側(cè)懸架連接在一起。不平路面上的車輪上下移動時,扭力梁的扭轉(zhuǎn)剛度可以抑制車身晃動。
家用車的前麥弗遜式獨立懸架和后扭力梁式獨立懸架,為了提高車輛更好的操控性,以往在相同形式的前懸架中,除了更換不同阻尼系數(shù)的減震器和不同硬度和硬度的彈簧外,其余都要針對車輛其他相關(guān)部件的變化,為了達到不同的效果,首先要改變車輛來源。
●機箱性能如何調(diào)整?
所謂“源頭”,是指使用強度更高的鋼材制造白車身,從而提高車身剛性,減輕整體重量。此外,通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)的設(shè)計,較小的前束坡度有助于降低轉(zhuǎn)向不足的程度,同時,通過轉(zhuǎn)向器中較小的傳動比,可以共同提高車輛的操縱靈活性。
但是,家用車不能只提高操控性,還要增加乘坐舒適性。在這方面,減震器起著關(guān)鍵作用。眾所周知,減震器通常由螺旋彈簧和液壓減震器組成。彈簧保持車身高度,起到緩沖作用。液壓減震器使油缸中的油通過壓縮從一個腔室流向另一個腔室,從而形成阻尼效果。
彈簧與液壓缸結(jié)合后,根據(jù)不同的數(shù)據(jù)設(shè)置,安裝在不同屬性的車身上,達到預(yù)設(shè)的車輛定位效果。為了提高減震效率,達到更好的乘坐舒適性,可以增加減震器的行程,將后減震器設(shè)置得更加直立,減小減振的側(cè)向力,減小懸架的摩擦力和遲滯力,更好地發(fā)揮減震效果。
貫穿左右兩側(cè)的扭力梁起到約束車身的作用,其余地面振動由減震器吸收。那么如何才能充分發(fā)揮扭力梁懸架,進一步提高車輛的乘坐舒適性呢?讓我們以實際的優(yōu)化案例為例。以新舊益東為例。在第二代車型中,后懸架部分的彈簧和阻尼缸的位置發(fā)生了變化。以前減震筒靠近車頭,現(xiàn)在彈簧靠近車頭。
更換后,后減震器可以設(shè)計得更加直立。與前代車型的斜置減震筒相比,增加了減震行程,提高了濾振和緩沖效果。雖然之前傾斜的吸振器可以節(jié)省空個小時,但是由于吸振器行程短,車輛行駛狀況不好時,頻繁工作的吸振器系統(tǒng)內(nèi)部溫度會升高,導(dǎo)致性能明顯下降。
為了調(diào)整與減震器的角度,有必要重新設(shè)計后懸架中后輪軸縱臂連接硬點的位置。目的是減小車輪中心跳動的縱向位移梯度,使車輪受到?jīng)_擊和跳動時位置運動的變化更加合理,加強沖擊吸收能力,降低縱向沖擊感。此外,在改變懸架幾何結(jié)構(gòu)后,車輛的防點頭能力也有所提升,減少了駕乘人員的不舒適感。
剎車距離怎樣才能做到合格此外,輔助懸架系統(tǒng)給車輛帶來了控制和濾振效果,而在懸架與車身連接處尤為重要的襯套通過改變襯套的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來降低襯套的剛度,使懸架能夠更充分地濾除路面振動,從而影響車輛的操控感。最后,在第二代后扭力梁懸架中,采用了封閉梁,重量更輕,可以增加后輪軸的扭轉(zhuǎn)剛度,提高抗側(cè)傾能力。
在談完麥弗遜懸架和扭力梁懸架的組合后,我們再來談?wù)勡囕v中至關(guān)重要的制動系統(tǒng)。盤式制動器和鼓式制動器大家都很熟悉,鼓式制動器可能在不久的將來被完全淘汰。目前基本上只有比較便宜的車型在使用,大多數(shù)入門級家用車都在逐步取消鼓式剎車。雖然這種制動器沒有致命的缺陷,但它們的性能與盤式制動器相差甚遠,因此本文重點介紹盤式制動器。
盤式制動器主要由制動盤、制動總泵、從動缸和制動踏板組成。制動從動油缸有兩種形式:單向活塞和反向活塞。通常家用車會采用前單向雙活塞,后單向單活塞,或者有些車會將后制動器設(shè)計成雙活塞對置卡鉗。更先進的是前四活塞對置卡鉗和后雙活塞卡鉗。隨著車輛的性能,有更多的活塞卡鉗來增加剎車。
制動盤也分為不同的類別,對應(yīng)不同的級別。首先,最簡單最便宜的是實心剎車盤。缺點是散熱效果差,通常用于后剎車。二是通風(fēng)盤式制動盤,風(fēng)道設(shè)計在盤的中間,可以有效減少制動產(chǎn)生的熱量,性能穩(wěn)定,一般用于家用車的前制動系統(tǒng)。然后是多孔制動盤和劃線制動盤。圓盤表面打孔或劃線,提高冷卻除塵效果,性能更強大。此外,頂部制動系統(tǒng)中還有陶瓷制動盤,其特點是重量極輕,抗熱衰退性能優(yōu)異,只能用于超級跑或賽車。
剎車有很多種。讓我們解釋一下最常見的制動系統(tǒng)。市面上大部分國產(chǎn)車的剎車都是前單向雙活塞卡鉗和后單向單活塞卡鉗,帶前通風(fēng)盤和后實心盤。這種組合可以充分保證車輛日常行駛時的制動需求,且成本低,維護維修方便。
在現(xiàn)代汽車中,實現(xiàn)更短的制動距離不能僅僅依靠制動系統(tǒng)自身的能力來完成,而是涉及到整備軸重、卡鉗剛度、懸架制動節(jié)距梯度、ABS制動力分配、制動摩擦材料、輪胎結(jié)構(gòu)和配方的分配。只有綜合設(shè)計、匹配和考慮這些方面,才能達到滿意的制動距離。
汽車廠商的調(diào)整方法是先從效率、制動溫升、駐車性能、制動真實度空度等方面確定匹配方案。,例如,優(yōu)化助力器跳動值和助力比等關(guān)鍵指標,提高卡鉗剛度,并結(jié)合懸架調(diào)整來提高整車的制動響應(yīng)時間和制動減速度。
還需要優(yōu)化剎車片的摩擦系數(shù),調(diào)整材料配方。經(jīng)過測試和匹配驗證,制動溫度超過500攝氏度后,效率、熱衰減和穩(wěn)定性更有保障,也避免了制動噪音的頻率。此外,借助ABS、ESC等電子安全裝置,可以充分發(fā)揮制動系統(tǒng)的性能,提高行車安全性。
最后,在汽車消費市場上評價一輛車的制動效果,最簡單明了的方法就是通過制動距離來判斷。以的“AH-100”車輛評價體系為標準,制動距離的評價標準為:100-0公里/小時,小于39米:優(yōu)秀,39-44米:合格,大于44米:差,加上反復(fù)制動測試。
總結(jié):
在本文中,我們了解了10萬元以下家用車常用懸架系統(tǒng)的工作原理,以及如何在同類條件下改善懸架性能,增強駕駛操控感,增加舒適性。在制動方面,實現(xiàn)出色的制動距離不僅是制動系統(tǒng)的貢獻,還與車輛的底盤有關(guān)。而且,在研發(fā)階段,制動器的所有部件都必須通過各種測試和匹配才能使用。以上兩個看似普通而簡單的系統(tǒng),其背后的R&D工藝從設(shè)計到材料再到實驗都必須極其嚴謹,經(jīng)過反復(fù)考慮和測試,才能生產(chǎn)出品質(zhì)和性能俱佳的產(chǎn)品。
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