懸架的靈魂——K&C特性
其實(shí)每款車都會有自己的‘性格’,‘性格’可以理解為是一輛車的特性,屬性。
從設(shè)計之初,就是工程師培養(yǎng)車性格的開始。但是怎么培養(yǎng)的?都有什么內(nèi)容?容我們先看一組圖片及圖解。

過彎甩尾

車身側(cè)傾

車輛在急加速中向一邊跑偏

制動車身俯仰蹲伏

方向盤回正

輪胎抓地力

彎道制動、加減油門時車輛保持原軌跡的能力

彎道全油門時內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪容易打滑空轉(zhuǎn)

車廂內(nèi)噪聲

方向盤座椅振動
還有其他包括:
- 不平路面松方向盤車輛是否跑偏
- 經(jīng)過起伏,小坑,輕微鼓包路面時車身俯仰、側(cè)傾的表現(xiàn)
- 側(cè)傾晃動
- 上下起伏
- 起步制動車輛點(diǎn)頭后蹲表現(xiàn)

這是某汽車試驗(yàn)場,這是開發(fā)階段工程師和車朝夕相處的地方,進(jìn)行著各種各樣的試驗(yàn)。
以上說的車輛的脾氣,在專業(yè)上叫做車輛的性能,說一輛車的性能好不好包括很多的方面,其中有一個專業(yè)名詞:K&C 特性參數(shù)。
“K&C特性”是個啥?
KC特性是車輛操控穩(wěn)定性的直接影響者!可以分為 K ( Kinematic) 特性和 C( Compliance) 特性:
K 特性即懸架運(yùn)動學(xué)特性,是指車輪在垂直方向上往復(fù)運(yùn)動的過程中由于懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用而導(dǎo)致車輪平面和輪心點(diǎn)產(chǎn)生角位移和線位移變化的特性;
C特性即懸架彈性運(yùn)動學(xué)特性,是指地面作用于輪胎上的力和力矩所導(dǎo)致的車輪平面和輪心產(chǎn)生角位移和線位移變化的特性。
K&C說的這么復(fù)雜,都有什么影響力?
既然是上面分開講,這里也分開講:
懸架的 K 特性對整車的操縱穩(wěn)定性影響很大,主要體現(xiàn)在車輪上下跳過程中,車輪的前束角、外傾角等車輪定位參數(shù)的變化。
前束角的微小變化會影響汽車的橫向穩(wěn)定性,合適的前束角引起的側(cè)向力能抵消車輪外傾引起的側(cè)傾推力,提高輪胎的使用壽命;
外傾角變化會導(dǎo)致輪胎接地性能和側(cè)向力發(fā)生變化,理想的外傾角設(shè)計通常是車輪上跳時外傾角朝負(fù)值變化,車輪下跳時外傾角朝正值變化;
C 特性包括懸架側(cè)傾剛度、輪胎側(cè)偏剛度、襯套剛度及各部件的受力變形,同樣對整車操縱穩(wěn)定性影響很大。
怎么評價K&C是好還是壞?
通常情況下,主要從以下幾種參數(shù)來評價懸架K&C特性的優(yōu)劣:
車輪定位參數(shù)(主要是車輪前束角和外傾角)
影響懸架縱向剛度和側(cè)向剛度的參數(shù)
影響側(cè)傾剛度和縱傾剛度的參數(shù)
說這么多,怎樣才能讓K&C變好?
回答:硬點(diǎn)!

懸架 K&C 特性從系統(tǒng)級別反映出整車的動力學(xué)性能,而設(shè)計早期,懸架的硬點(diǎn)布置是與懸架的 K&C 特性息息相關(guān),懸架硬點(diǎn)位置的變動直接影響懸架的K&C 特性參數(shù)。
如果懸架的關(guān)鍵硬點(diǎn)設(shè)計不合理,車輛的操穩(wěn)性達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),將導(dǎo)致在汽車開發(fā)設(shè)計的中、后期出現(xiàn)大量反復(fù)的修改工作,從而延長整車開發(fā)周期、增加設(shè)計成本。
所以一開始我們布置硬點(diǎn)是認(rèn)真的,通過各種計算,仿真,調(diào)試,只有一個目的:就是要將評價K&C好壞的參數(shù)都能達(dá)到我們的設(shè)計目標(biāo)值之內(nèi)。調(diào)試的過程即是迭代的過程,因?yàn)樵u價K&C的參數(shù)互相直接是耦合的,怎么理解?就是調(diào)這個參數(shù)調(diào)好了,卻發(fā)現(xiàn)其他有個參數(shù)不達(dá)標(biāo)了,再回去調(diào)那個參數(shù),如此反反復(fù)復(fù)的調(diào),工作量是巨大的,幸好目前通過數(shù)學(xué)手段我們有了很多優(yōu)化的工具,多目標(biāo),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,還有通過靈敏度分析摘出對某一參數(shù)貢獻(xiàn)量大的值,然后在這個值上使勁,這些方法都可以提升我們的設(shè)計效率。
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