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設(shè)計(jì) | 汽車懸架及輪邊總成設(shè)計(jì)發(fā)布
2020-05-07 23:41:46· 來(lái)源：央視財(cái)經(jīng)
概述懸架是連接輪胎與車身的重要部件，它對(duì)于賽車的穩(wěn)定性、平順性和操作性都具有重要意義。本次懸架設(shè)計(jì)借鑒了以往浩躍系列賽車所采集的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，同時(shí)結(jié)合車手
概述
懸架是連接輪胎與車身的重要部件，它對(duì)于賽車的穩(wěn)定性、平順性和操作性都具有重要意義。本次懸架設(shè)計(jì)借鑒了以往浩躍系列賽車所采集的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，同時(shí)結(jié)合車手自身對(duì)于賽車操縱性的需求，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的調(diào)整及優(yōu)化，從而適應(yīng)多變的賽道環(huán)境和比賽要求。
輪輞及輪胎
本賽季輪輞與輪胎的選擇方面，采用13英寸OZ鋁鎂合金與Continental集團(tuán)提供的輪胎C17輪胎，較于C4直徑縮短40㎜。
輪邊
立柱、輪芯均采用7075鋁合金，并進(jìn)行了各工況下的ANSYS分析，在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)盡可能減輕其重量，從而進(jìn)一步減輕了簧下質(zhì)量。
懸架總成
本賽季懸架采用不等長(zhǎng)雙A臂結(jié)構(gòu)，控制臂采用碳纖維與7075鋁材料替換了原來(lái)的鋼管材料，減重50%。并且根據(jù)以往的比賽經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)懸掛的束角傾角主銷做出了進(jìn)一步的優(yōu)化以及改進(jìn)，使其更加符合浩躍九號(hào)所需。
前懸
在前懸布置上采取彈簧阻尼對(duì)頂模式，并且拉桿、搖臂以及彈簧、阻尼器均在一個(gè)平面內(nèi)，是得力的傳遞更為合理，各部件的許用應(yīng)力也獲得了提升。前懸架為拉桿式減震系統(tǒng)，通過(guò)降低前端重心以提高空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。新賽季的前懸掛采用了阻尼器不直接受推拉力，而是通過(guò)一個(gè)搖臂來(lái)改變懸架的運(yùn)動(dòng)特征，來(lái)達(dá)到優(yōu)化阻尼器布置的效果。
加防傾桿介紹
在前后懸架上均加上了防傾桿的設(shè)計(jì)，能夠在賽車加減速以及過(guò)彎時(shí)起到一個(gè)平衡兩端懸架負(fù)荷以及控制賽車重心轉(zhuǎn)移的作用，對(duì)于賽車的行駛穩(wěn)定性有著重要的意義。
浩躍九號(hào)前后懸架分別采用了目前方程式賽車使用最廣泛的Ubar和Zbar兩種形式，之所以這樣選擇，是考慮到和阻尼器的布置相配合，前懸使用Ubar，有利于車身設(shè)計(jì)裝配和車手駕駛，并且分析計(jì)算可靠性強(qiáng)，能夠做到在調(diào)教過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)剛度大小，并最大程度上降低了前懸重心；后懸為防止減震結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)半軸、鏈輪等相干涉，采用Zbar，與臥式阻尼器構(gòu)成緊湊合理的布置形式，相較于前懸的Ubar，減重是Zbar的一大優(yōu)點(diǎn)。
后懸
后懸采用推桿與Z型防傾桿相結(jié)合，經(jīng)過(guò)細(xì)致地運(yùn)動(dòng)仿真分析與受力分析，推桿外點(diǎn)開創(chuàng)性地布置在半軸上方的立柱上，這樣有效地解決了推桿與半軸干涉的問(wèn)題，良好地配合Zbar的布置，相較于Ubar，減重方面有較大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)整體上緊湊合理。
瓦特連桿介紹
“瓦特連桿”最初是由一位名叫詹姆斯-瓦特（James Watt）的工程師發(fā)明的，沒錯(cuò)，就是大名鼎鼎的那位改良蒸汽機(jī)的瓦特，后來(lái)才被引入到汽車上。采用這種結(jié)構(gòu)用于扭力梁懸架上， 以此來(lái)減少后輪側(cè)向力對(duì)車輪前束的影響。也減少了在轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)向力產(chǎn)生的離心，使兩側(cè)車輪受力始終與路面保持最適宜的接觸，達(dá)到最佳的附著力。一方面提高了車輛的駕乘舒適性，也加強(qiáng)了車輛循跡性。
阻尼器選型
采用Kaz Technologies可調(diào)阻尼器，通過(guò)選取合適的阻尼系數(shù)以適應(yīng)不同的賽道環(huán)境和比賽要求。該次所設(shè)計(jì)的懸架可調(diào)性較強(qiáng)、便于拆卸，符合車輛動(dòng)力學(xué)原理，同時(shí)亦有最夠大的安全系數(shù)作為安全保障，可隨車手要求對(duì)賽車進(jìn)行更貼近比賽的多重調(diào)校。
仿真優(yōu)化
通過(guò)采用ADAMS進(jìn)行整車的多體動(dòng)力學(xué)仿真，得到了懸架相關(guān)的理論性參數(shù)，結(jié)合其他幾何點(diǎn)對(duì)車輪定位參數(shù)的影響權(quán)重，是目標(biāo)參數(shù)曲線趨于合理。同時(shí)經(jīng)過(guò)各工況下的動(dòng)態(tài)測(cè)試，分析出轉(zhuǎn)向橫拉桿布置不影響輪胎跳動(dòng)，亦不會(huì)導(dǎo)致側(cè)轉(zhuǎn)方向，保證了浩躍九號(hào)的操縱穩(wěn)定性。
前束角優(yōu)化
前懸外傾角
前懸剛度
前懸ADAMS圖
后懸ADAMS圖
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