维普资讯 http://www.cqvip.com ８ 技术纵横 轻型汽车技术２００８（１／２）总２２１／２２２ 空气悬架导向机构对汽车操纵稳定性的影响 唐憬憬邓楚南 （武汉理工大学汽车工程学院） 摘要 本文主要对空气悬架导向机构对汽车的横向、纵向操纵稳定性的影响分别作了分 析，得出应当合理的布置导向机构以满足整车稳定性的要求。而对于平顺性好，稳定性差 的空气悬架车辆来说，在制动或加速＿ｖ－．￣ＪＬ下，应适当“牺牲”平顺性以提高其抗“点头” 和“仰头”的能力。 关键词：空气悬架导向机构横向稳定性 纵向稳定性 空气悬架可使汽车获得良好的行驶平顺性和乘 簧来承担，这就要求钢板弹簧具有一定的强度且刚 坐舒适性，且具有优良的弹性特性和高强度、高寿 度不能太低，所以，这种悬架比较难以得到很理想 命、高吸振、以及变刚度等优点，现在已广泛的应用 的弹性特性。 在发达国家的各种车型上。 空气悬架系统主要由空气弹簧、导向机构、高度 控制阀、减振器、传感器、横向稳定器和缓冲限位块 等机械元件和电气元件，以及储气筒和空气压缩机 等辅助系统组成。其中，空气悬架导向机构的设计对 提高汽车的操纵稳定性有着十分重要作用。本文主 要就空气悬架的导向机构对汽车纵向及横向操纵稳 定性的影响作了简要的分析。 图１钢板弹簧导向机构 １ 空气悬架的导向机构 １．２单纵臂式导向机构 采用单纵臂式导向机构的目的主要是为了降 导向机构是空气悬架的关键部件，它包括纵向 低汽车纵向倾覆力矩中心的位置，从而增加了悬架 推力杆、横向推力杆、连接座以及橡胶衬套等，是空 系统抵抗车身的纵倾能力，其结构如图２所示。这 气悬架中的重要部件。它可以承受汽车的纵向力、侧 种导向机构的导向臂一般做得比较长，以保持主销 向力和力矩。以补偿空气弹簧只能承受垂直载荷的 后倾角不变。通常，将导向臂与车桥及车架的连接 不足。导向机构的形式有很多，目前比较典型的有以 部分做成弹性连接，使导向臂与车桥具有一定的变 下几种。 形能力。 １．１ 钢板弹簧导向机构 １．３ Ａ形架导向机构 这种导向机构主要用于复合式的空气弹簧悬架 这种机构就是将两根纵向导向臂的铰链点在 中，其中，钢板弹簧是导向元件，导向的同时也承担 车架的连接处合并在一起，形成Ａ形，在传递纵向 一部分载荷，其结构见图１所示。采用这种导向机构 力的同时还可传递侧向力，其结构如图３所示。采 时，易于在原来的钢板弹簧车辆上变型，结构简单。 用这种机构避免了在悬架系统内产生附加的载荷， 但是，汽车的纵向力、侧向力及其力矩都是由钢板弹 避免空气弹簧有过大的垂直位移。常把Ａ形架做得 维普资讯 http://www.cqvip.com
佃ＩＩ俪蓦 置 与侧倾轴线。前后悬架的 中 整车 矩 皇５ｃ ： ， 身受侧向 ｌ起空气弹簧变形由 杆件和空 姜 导向杆件直 ｉ ， ｃ 悬架侧倾刚度； 是侧向 力 代人 ： 侧向加速 ； 是悬架重量：’ 蔷 ・ ｃ。。 ｃ 墨 妻 堡 既 望 侧倾力． 写 ： 臂 而隆 耋 差竺 刚度皇 萎嫠 中，譬 保如为获得 ， 证较吴 萎 １ｉｔ ４四连杆式导向机构 嫠 ． …．．整 。还 专璧当提高前后悬架 皇ｈｏ的值，以磊 ‘ 辆有。当侧向 罾懵 皇 系 布置主要 整车的总体布 的 皇 警车 ‘Ｐ值最好不要超过４５：……一 ｕ‘ 刚’牛．０ 整车的妻 稳定性合理设计和布 一…～ 葛 蒜 以双音 。 ２ 导向机构对汽车横向稳定性的影响 发生侧倾磐耄慧 行 ：。侧倾的大小对 由于受侧向力的作用，茎 善 车身与车 维普资讯 http://www.cqvip.com 固６前悬架左右载荷的变化 前后 架的导向机构传递， Ⅱ ‘ ． 蠢 ‘维普资讯 http://www.cqvip.com 轻型汽车技术２００８（１／２）总２２１／２２２ 技术纵横 １１ 空气弹簧的变形来消除。一般推荐专ｆ＝０．５～０．８， 一部分（即Ｇ ・ｈｅ￣ａ／ｇ通过空气弹簧转移；另一部分 专 ＝０．６８～１。 （即Ｇ ・ｈａ＂ｖ，ｇ）通过导向传递，这两条“通道”转移 重量的“分配”，主要通过纵向导向杆的几何布置 来实现。 ４ 结 论 空气悬架的导向机构对汽车的横向、纵向操纵 稳定性都有一定的影响，应当合理的布置导向机构 以满足整车稳定性的要求。空气悬架车辆的平顺性 图９后悬架１０ｏ％抗“仰头”的几何条件 好，稳定性差，在制动或加速工况下，应适当“牺 在加速情况下，后悬架也可以采用上述方法来 牲”平顺性以提高抗“点头”和“仰头”的能力。 求，见图９所示，对Ｏｈ点取矩，最后得出 参考文献 ｔａｎ ｈ＾＝ｈＯ门Ｌ （３） １ －ｒ，ｊ、为群．汽车空气悬架的结构型式及导向 这就是加速时后悬架不变形，１００％抗“仰头” 机构研究Ⅱ］．汽车科技，２０００ 时对后悬架纵向导向机构的几何要求。（２）和（３） ２张建文．汽车用空气弹簧悬架系统综述Ⅱ】． 式所要求的几何条件不相同，制动时的Ｏｔ ＞Ｏｔｎ， 公路交通科技，２００２ 两者应适当调节。 ３余志生．汽车理论ｆＭ １．机械工业出版社， 制动或加速时引起的前、后悬架“质量转移”， ２０００ ．１止 Ｊ止 ．１止 Ｆｏｒｄ发表全新ＡＦＳ智能型主动转向头灯技术 Ｆｏｒｄ下一代的主动转向头灯，将会把头灯科技 照明系统对Ｆｏｒｄ来说，一直是一项重要的任务。 带向另外一个不同的层级。智能型头灯超越一切风 Ｆｏｒｄ这次推出的全新ＡＦＳ系统，之所以能够 格与功能，安全性是这个系统的核心价值。Ｆｏｒｄ全 成为领先的技术，主要原因在于传统的主动转向头 新的ＡＦＳ主动转向头灯系统，藉由两组独特的光学 灯，头灯总成为单体式设计，照明角度会随着车辆 设计，大幅提升驾驶在转弯时候对于道路死角的辨 转动而改变。但基本上，照明范围还是受限于头灯 识度，比起现有的ＡＦＳ系统更为进步。这套照明系 所转到的地方，并没有改变。然而，Ｆｏｒｄ的ＡＦＳ系 统届时会搭载在一辆以环保为主要诉求的概念车身 统整合了卤素灯以及ＬＥＤ两种不同灯具，能够让照 上，以太阳能驱动的头灯与尾灯，能在白天的时候吸 明更平均，也更为省电。 取太阳能并将之转换成电力储存，好提供车辆夜间 当ＡＦＳ系统侦测到车辆在转向的时候，ＬＥＤ 照明的电力来源。 灯组的方向会在极短的时间之内做出反应，卤素灯 此外，采用ＬＥＤ二极发光体为照明光源的头灯 组也会立刻改变方向，提供弯道死角处的照明。而 系统，也是Ｆｏｒｄ所想要展示的独特科技。除了省电、 ＬＥＤ灯组照明的比率以及亮度，则取决于车辆转弯 高亮度的特点以外，更有着颇具复古味道的设计，令 时的速度以及轮胎转动角度。当车辆离开弯道转正 人联想到５０年代的摄影机。照明系统的提升，对于 的时候，ＬＥＤ灯组会自动熄灭以减少能源消耗。 夜间行车安全性的提升有绝对正面的帮助。根据调 Ｆｏｒｄ全新的ＡＦＳ技术，让驾驶在转弯的时候，能看 查显示，在美国有２０％的致命车祸，是发生在午夜 到更多的东西，直接提升夜间驾驶的安全性。 到早上六点这一段光线不足的时间。因此，改善车辆 （张新江）
