方程式赛车动力学仿真：空间斜置扭杆弹簧推杆式悬架

不论是家用轿车还是商用轿车，当悬架系统的弹簧刚度与避震器参数确定后，整车底盘的基本性能就确定了，整车的操纵性与平顺性只能折中。整车加速起步、紧急制动时，希望弹簧的刚度大，避免车身大角度俯仰；转弯时，希望弹簧刚度小（多数人认为转弯时弹簧刚度应过大，这是错误的理解，正确的设定是弹簧刚度应稍小，弹簧刚度小可以充分保证车轮与地面的接触面积，进而提供足够的侧向抓地力，保证整车不产生侧向滑移及摆动现象；如果弹簧刚度过大或者刚性把轮胎与车身连接在一起，此时轮胎与地面的接触力是不均衡的，大概率会导致某一小区域范围内侧向与垂向接触力极大，超过极限而产生侧滑或摆尾）。空间斜置扭杆弹簧推杆式解耦悬架如图18-1所示，通过扭杆弹簧与螺旋弹簧两种不同刚度的设定，在起步、制动、高速行驶时采用扭转弹簧的大刚度特性；在转弯及低速行驶时采用螺旋弹簧提升整车的平顺性及弯道稳定性；在静止、低速、高速时可以通过滑阀避震器改变车身的高度。此种悬架设定与半主动悬架有本质的区别，半主动悬架是通过改变避震器的特性来改变悬架系统的特性，半主动悬架的弹簧刚度是不可调节的。另外，此种悬架通过液压作用器改变扭杆弹簧与螺旋弹簧的工作特性，避震器可用滑阀特性改变车身高度，也可用变阻尼特性（如磁流变避震器）改变车身高度。建模过程不再重复，本章直接在模型_FSAE_sus_front_white.tpl上通过添加扭杆弹簧、螺旋弹簧等部件完成建模，完成后的悬架模型存放在章节文件夹中，读者请自行查阅。

图18-1　扭杆弹簧斜置式推杆悬架

学习目标

（1）了解前扭杆弹簧斜置式推杆悬架。

（2）会刚度匹配。(www.xing528.com)

（3）会阻尼匹配。

（4）会四轮定位参数对标。

（5）会加速仿真。

（6）了解后扭杆弹簧斜置式推杆悬架。

（7）会制动仿真。