懸架是汽車上的重要總成之一。底盤的工作有很大一部分是懸架的設計。今天就和大家初步介紹下懸架的作用、構成和設計。

一、懸架的作用和構成：

二、懸架的幾何參數設計：

輪胎是按照懸架的導向機構在行程內進行上下運動，因此調整懸架幾何尺寸，就能改變懸架運動時外傾角、前束等的變化，從而改變輪胎的運動軌跡，使輪胎的運動過程按照設計者的意圖進行，提高懸架和整車的操縱穩定性。

懸架幾何尺寸左右著懸架各個參數和整車性能，是極其重要的參數，對系統來說，主要影響K特性。下面主要看下，導向桿系佈置對外傾和前束的影響。

1、等長、平行的臂長與外傾角、前束角變化

由上圖可以看出：外傾角、前束角均無變化，但輪距變化大，且臂長越長，輪距變化越小。

2、等長、不平行臂與外傾角變化：

從上圖可以看出，當HT＞HB，時，外傾先正向變化，再負向變化；

當HT＜HB，時，外傾先負向變化，再正向變化；

3、不等長、平行臂與外傾角變化：

從上圖可以看出，當上短下長時，外傾角都是負的；

當上長下短時，外傾角都是正的；

4、前束角與幾何尺寸的關係：

從上圖可以看出：1、當下擺臂和轉向拉桿長度相等，並且從後視圖看平行配置時，前束角無變化，但輪距變化；

2、當下擺臂和轉向拉桿長度相等，並且從後視圖看非平行配置時，上跳為正前束變化，下跳為負前束變化；

3、當下擺臂和轉向拉桿長度不相等，並且從後視圖看平行配置時，上下跳前束角均為正前束變化；

三、懸架的彈性設計：

幾何尺寸設計完成後，意味著運動學特性設計完成。接下來要進行的是彈性運動學性能設計，也就是懸架的C特性。

當車輛通過道路上的凸起時，上下、前後方向都會受到力的作用，對於上下受力，有懸架的行程和彈簧來緩衝，而對於前後受力，既沒有行程也沒有彈簧來緩衝，只有利用橡膠襯套的柔性，形成前後緩衝行程，即「前後彈性」，說到底就是降低懸架前後的剛性，緩和從輪胎傳來的作用力。

如下圖所示，通過設定轉向拉桿剛度與擺臂襯套剛度，可以實現彈性轉向。通過彈性轉向，可以實現對車輪姿態更好的控制，同時保證一定的舒適性。

四、懸架行程設定：

如果行程過大，車輛的佈置就很困難。如前輪，加大行程，就必須提高輪包的高度，影響車輛的造型。另外，行程過長，在高速過彎時會導致側傾過大，操縱穩定性降低。

如果行程過小，在顛簸路面下，很快達到行程極限，對車身造成衝擊，舒適性下降。

因此，必須要根據整車定位合理設置懸架行程。

在上跳行程中，通過緩衝塊的設計限制行程。

在下跳過程中，通過減震器缸筒內的橡膠緩衝塊對活塞運動行程，也就是減震器行程進行限制。

下圖是懸架跳動過程中的懸架剛度特性曲線，該曲線可以通過ADAMS模擬得到，也可以通過實車KC測試。通過曲線，可以很清楚的瞭解到懸架上下跳行程、緩衝塊空行程、緩衝塊壓縮行程、彈簧剛度信息。

先寫這麼多，後續有時間再更新。文章有不對的地方，歡迎各位大神指正。謝謝。

備註：本篇文章，作者在IND4汽車人平臺也有投稿發布，歡迎大家評論指正。


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