双A吊式悬挂之二

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主题: 双A吊式悬挂之二

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walkeriot

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑双A吊式悬挂之二由 walkeriot 发表在HoopChina·F1赛车场 http://bbs.HoopChina.com 双A吊式悬挂之二经过了两个星期的测验以及反复修正，双A吊式悬架中比较麻烦的滚动状态用平面模拟构造出来了。为了更好理解下面的分析，可以看看以前的综述，包括平行相等悬架的特点：http://bbs.hoopchina.com/htm_data/118/0711/252574.html 在虎扑发帖多少有些困难，几经雪鸟帮忙才得以发布。不论大家能看完与否，顶顶雪鸟版主。 ---------------------- 注：所有数据均为参考数据，非真实数据。 Rolling情况下的分析步骤：设： 1. 轮胎平衡位置时与地面垂直。 2. 悬架结构组成一个4-bar mechanism，图中这个四边形为AO2DB组成。 3. 相对车体本身，设悬架结构AO2DB处在一个转动的平面x'-y'。车体本身平面为X-Y，车体同时相对地面做转动运动，设地面所在平面X'-Y'（图中标示Ref_Ground） 4. P点为轮胎与地面的接触点。 5. 假设rolling中，车体倾斜0.5度（角DO2F），上旋臂（O2A）在力的作用下倾斜0.5度。（这两个角在不同车中改变不同，为了便于计算，各设作0.5度）。 6. 另，设轮胎地面接触点P关于点B（下悬架与轮胎相接点）的坐标为：BM = 150mm，PM = 200mm 7. 车为右倾（左转弯）悬架四部分作为4-bar mechanism的传统标识： O2A - 上悬架 - crank - a AB - 轮胎 - coupler - b BD - 下悬架 - rocker - c DO2 - 车体 - ground - d 就各种情况分析： Case2 Unequal Parallel a = 200mm b = 362.523mm c = 369.047mm d = 400mm 设平衡位置下上悬架对于车体的角度（即theta2）为115度举例：右侧轮胎。数据常化后显示为最右侧两栏Camber/Track Change 可以看出，在车倾斜12.5度的情况下（根据前面的设定，悬架也同样倾斜12.5度，那么总倾斜角度为25度，115～140度），轮胎倾斜了8.35度，同时轮胎与地面接触点横向移动了11.5厘米之多。方向为接触点移动靠近轮胎内侧。左侧轮胎在几何分析下图示有所不同（此略） Case3 Unequal Nonparallel a = 200mm b = 450mm c = 300mm d = 400mm 设平衡位置下上悬架对于车体的角度（即theta2）为115度分析步骤同上。得出数据各为： Unequal Parallel_右胎 camber/track Unequal Parallel_左胎 camber/track Unequal Nonparallel_右胎 camber/track Unequal Nonparallel_左胎 camber/track 从外倾角的比较说起：上面四个图表示为“camber gain” 左上图，平行，不等长度的悬架：图中结论为前轮外倾角皆为负，即轮胎上方内倾。右轮外倾角度小于左前轮。右上图，不平行，不等长的悬架：于上面不同就是左前轮倾角为正。左下图，左前轮在两种悬架下的比较平行悬架状态下左前轮外倾为负，不平行悬架中左前轮为正。外倾幅度相近，但是不平行悬架情况下前期角度改变比较缓慢。右下图，右前轮在两种悬架下的比较趋势一样。平行状态下倾角的改变更加剧烈。 ------- 下面是悬架运动下轮胎附着地面位置的改变。左上图，平行，不等长度的悬架：左前轮：附着点向轮外侧移动；又前轮：附着点也同样向轮外侧移动右上图，不平行，不等长的悬架：左前轮附着点向轮胎内侧移动左下图，左前轮在两种悬架下的比较平行悬挂下，附着点向轮外侧移动；不平行悬挂下，附着点向轮胎内侧移动右下图，右前轮在两种悬架下的比较数据基本吻合 ------- F1赛车的前悬架上面细致的总述了一下各种情况下对轮胎位置的变化，下面针对F1的悬架做一个模拟：数据为非精确测量： a = 355mm b = 175mm c = 400mm d = 150mm Camber Gain 轮胎附着点的横向位移从上面针对性的模拟中看出，前轮附着点都向着轮胎内测移动。为了降低轮胎的磨损，设计师通过加长上下两吊臂的长度/缩短吊臂之间的距离来减少外倾角以及附着点在转弯时的改变（各降低了一半左右）。当上吊臂与车体之间角度较正常位置增大25度之多时，轮胎附着点移动7厘米。 F1的工程师：这是比赛中F2007莱科宁的悬架运动。 http://ca.youtube.com/watch?v=Fp0QNpSfz6Q 我设定为角度变化从90度到140度，但实际上角度变化很小。+-5度都不到，其间还通过吊臂的形变来减少车本身倾斜角度对于轮胎的影响。为什么设定范围如此之大，因为在整个悬架运动中（准确的说是那个4-bar ----四连杆模型中）b杆的运动趋势由其他各部分决定，运动轨迹并不是一定的，那么工程师就要找到相对于轮胎倾角以及附着点改变最小的那个区间来放置悬架。 ---------------------------- 法拉利 vs 麦克拉伦那么，就按照上面的设定来比较一下法拉利（无金属连接情况）和麦克拉伦车队这个赛季的调校。与麦克拉伦不同，法拉利上下两个悬架长度接近，于是有： a = 395mm （麦克拉伦为355mm） b = 175mm c = 400mm d = 150mm 注：非精确测量在悬架角度改变区域从45度到405度时，轮胎接触点轨迹为（绿线）：法拉利麦克拉伦取115度为赛车平衡下悬架与赛车夹角。上下浮动为5度（110～120度）同理得出数据，plot成图，如下： Camber Gain 轮胎/地面接触点横向位移 Legend： F-R：法拉利-右前轮 M-L：make love 结果和Craig的《07年技术综述 I》中（http://bbs.hoopchina.com/htm_data/118/0711/250199.html）关于法拉利给悬架加入金属延长部分所说的结论吻合，即：上图中看出，麦克拉伦的悬挂都较于法拉利悬挂（再次强调，此时无金属延长）更能将前轮位置的改变减少到最低。当然，在上悬架加入了金属延长部分就弥补了以上图中的缺陷。 ---------------------------------------- 结尾有任何问题请尽管回复，如果看不太懂，请说出哪里不清楚。什么样的问题我都接受，也是我发这个帖的目的之一，抛砖引玉。有时间的话就能很快完成这些东西，不过每天下班回来只有1～2个小时做这些工作。虽然上班时候也偷点懒，弄点计算，做几个悬架模型带回家研究。所以时间上多少拖得长了一些。发这贴的另一个目的是，这个悬架问题自从翻译了那篇文章后就一直困扰我，今天完成这个东西，也算能让我睡个安稳觉。当然了，也希望大家提出更多问题，因为“ENGINEERS NEED NO SLEEEEP”（同学都这么讲）说是这么说，但是以上悬挂部分只是简单分析（仅仅是简单的2-D），这两个多星期的研究过程中也发现了新问题，也获得了一些很不错的资源和材料。对于更精确的分析，下一步还有很多工作要做。 [ 此贴被雪鸟在2007-12-11 17:27重新编辑 ]

[楼主] 发表时间:2007-11-18 11:08\|

dyneon

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑专业啊，LZ学这个东西的？

[1 楼] 发表时间:2007-11-18 13:21\|

雪鸟

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑 P 我排版的努力可耻的失败了，主要是哪一张图对哪里，一点概念都么有...... 不过还是很欣喜地看到第一张图轮胎的位置有所调整。这样大家才看得懂么。
F1流言版已经开放，地址如下： http://www.hoopchina.com/rumors/f1 请大家一起添加流言版，有意者PM给我呀
[2 楼] 发表时间:2007-11-18 18:07\|

海砺子

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑俺数学从小就不匝地..........只能先orz下楼主了
多说无益 Let's Go BD Let's Go Warriors! 我认为,作为男人,关键是要有实力!--雷神语因为个人原因....正在使自己也成为魔术蜜让我们共同打造最好的F1社区白木张木张的结果就是让银拾倒
[3 楼] 发表时间:2007-11-18 19:01\|

火红de冰人

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑好专业! ORZ下... 论坛牛人真不少啊! LZ专门研究这个的? 绝对的原创精华啊!
My ambition at the moment, whether inside or outside racing, is to become Formula 1 World Champion.
[4 楼] 发表时间:2007-11-20 02:28\|

NoirSylph

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑超感谢walkeriot大，上次的问题害您费心了~~鞠躬这次后续大作出的好快，再次膜拜个>_< 我来尝试研究一下，看看还有没有理解上需要问的地方，希望能用两个晚上捋顺阿。再次感谢walkeriot大百忙之中还能出此原创精品！
我们代表了最先进的汽车科学技术，代表了最快的弯道行驶速度，代表了最高的赛车驾驶水平~
[5 楼] 发表时间:2007-11-20 07:39\|

雪鸟

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑确实是很好的文章，整个悬挂结构是赛车最重要的机械部件之一，连接着底盘和轮胎......
F1流言版已经开放，地址如下： http://www.hoopchina.com/rumors/f1 请大家一起添加流言版，有意者PM给我呀
[6 楼] 发表时间:2007-11-20 10:22\|

坐看朝起

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑 Re:双A吊式悬挂之二（最终版） ORZ，不知自己能不能看的明白~~

[7 楼] 发表时间:2007-11-20 11:20\|

delume

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BLOG 作者资料转账短消息推荐引用编辑好专业的东西啊~~~~不懂啊
再天堂与地狱之间徘徊，自强不息，与你走到最后。。。
[8 楼] 发表时间:2007-11-20 14:45\|


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