轿车独立悬架结构的前轮运动校核及设计要点

目前，国内的轿车大多数采用独立悬架结构，应对其进行运动校核。

当前轮的最大倾斜角（最大斜跳位置）确定后，就可以作前轮跳动图。通过跳动图可以校核轮胎与翼子板的关系，对新开发的车型设计翼子板；可以对转向轮与纵拉杆进行校核；还可以校核前轮的减振器是否满足车轮上下跳动的要求，并对前轴（桥）、横拉杆和油底壳的关系进行校核。

按下列方法步骤绘制前轮跳动图：

①画出汽车满载静止时车架、前轴钢板弹簧、轮胎等有关部件的3个视图。

②根据车轮内外最大转角，作出满载状态的外轮廓线，然后投射到侧视图上。

③确定前轴斜跳的回转中心O₁点，该点处在左、右钢板弹簧主体厚度中点的连线上，且与汽车对称中点线偏离一个距离（偏向压得较紧的弹簧一侧）。

选取不同断面，用上述方法作图，就可以得到较完整的车轮跳动图。有了跳动图，就可以判断转向轮与相邻的零部件是否会发生干涉，从而更好地确定它们的位置和形状。另外还要考虑必要的间隙，如胎面需装防滑链等。

独立悬架转向轮上跳的最高位置可按一侧车轮上跳弹簧压缩到2/3的位置估计。如图9-14所示，一些汽车厂家在大量试验的基础上，提出了一种较为合理的更接近(www.xing528.com)

图9-14 独立悬架转向轮校核图

实际使用工况的校核方法。汽车直线行驶时由于车速较高，路面对车轮的冲击力也较大，规定此时跳动高度也最大。当汽车转弯行驶时，由于车速较低，路面对车轮的冲击力也较小，规定此时的跳动高度小一些。到极限转角时，跳动高度为最小。

采用作图的方法进行校核（图9-15）。为了简化，作图时不考虑主销内倾和后倾，即假定主销垂直于地面。首先画出俯视图，即画出转向轮绕主销中心O点向左和向右转的极限位置，分别在不同的截面画出车轮的外包络线，然后使车轮上跳，即可得到车轮既转又跳的外包络线，可近似认为车轮上跳为一种平动。这种方法较简单，但不准确。我们可以借助计算机等先进的手段，建立轮胎的函数关系、轮胎跳动高度与转角的关系及轮胎的参数方程，编写程序即可以得到轮胎又跳动、又转动的外包络线。

图9-15 采用独立悬架时的转向轮跳动图

根据布置需要，普通轿车多采用承载式车身，高级轿车多采用有车架式结构，车架多做成前后窄而高、中间宽而低的形式，这样可以保证整车质心低且运行平稳。