[發(fā)明專(zhuān)利]超微型電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)設(shè)計(jì)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010151020.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101811516A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑文光;何志剛;陳燎;齊偉華;周小福;陳方立;鮑君敏;侯永濤;陳陽(yáng);江浩斌;李仲興;陳龍;周孔亢;盤(pán)朝奉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新大洋機(jī)電集團(tuán)有限公司;江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B62D17/00
• 分類(lèi)號(hào): B62D17/00
• 代理公司: 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種考慮主銷(xiāo)偏移距計(jì)算回正力矩的方法，利用此方法設(shè)計(jì)超微型電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)。

背景技術(shù)

汽車(chē)前輪定位參數(shù)包括車(chē)輪外傾角，主銷(xiāo)內(nèi)傾角，主銷(xiāo)后傾角和車(chē)輪前束，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)定位參數(shù)，可以保證汽車(chē)直線(xiàn)行駛的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向輕便性和良好的轉(zhuǎn)向回正性，同時(shí)減少輪胎的偏磨損。

目前在對(duì)車(chē)輛前輪定位參數(shù)時(shí)還主要依靠理論分析與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，尚無(wú)定量計(jì)算方法。但前輪定位參數(shù)對(duì)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的影響又因軸荷、輪胎特性及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等參數(shù)的不同而不同。因此僅靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)或借鑒同類(lèi)車(chē)型的統(tǒng)計(jì)值而確定前輪定位參數(shù)的方法存在很多缺點(diǎn)，得出的前輪定位參數(shù)若與整車(chē)參數(shù)不匹配則會(huì)導(dǎo)致整車(chē)操縱穩(wěn)定性不理想，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)前輪擺振。設(shè)計(jì)時(shí)也只考慮了主銷(xiāo)內(nèi)傾角和后傾角對(duì)回正性能的影響，未對(duì)主銷(xiāo)偏移距提出設(shè)計(jì)要求。此外與其他車(chē)型相比，超微型電動(dòng)車(chē)具有體積小質(zhì)量輕的特點(diǎn)，可以參考的車(chē)型較少，因此這種方法存在一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)超微型電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，該方法計(jì)算量小并對(duì)回正力矩進(jìn)行定量的分析，并指導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)的設(shè)計(jì)。

回正力矩主要由兩部分組成，主銷(xiāo)后傾引起的回正力矩和主銷(xiāo)內(nèi)傾引起的回正力矩。前輪偏轉(zhuǎn)時(shí)地面會(huì)給輪胎一個(gè)側(cè)偏力，主銷(xiāo)后傾角的存在產(chǎn)生了主銷(xiāo)后傾拖距，主銷(xiāo)后傾拖距為側(cè)偏力產(chǎn)生回正力矩提供力臂，因此主銷(xiāo)后傾所引起回正力矩的計(jì)算關(guān)鍵在于側(cè)偏力的計(jì)算和主銷(xiāo)后傾拖距的計(jì)算。同時(shí)由于主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在，使得轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向輪重力勢(shì)能發(fā)生改變做功產(chǎn)生回正力矩。要求主銷(xiāo)內(nèi)傾造成的回正力矩，關(guān)鍵就在于如何計(jì)算由于主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量h₁。而抬高量h₁又受主銷(xiāo)偏移距的影響，不同的主銷(xiāo)偏移距會(huì)造成不同的抬高量。

所述的超微型電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)設(shè)計(jì)的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)主銷(xiāo)后傾引起的回正力矩的計(jì)算：

主銷(xiāo)后傾引起的回正力矩即為偏正力與偏正力作用力臂的乘積，

所述的偏正力：

所述的偏正力作用力臂：b＝R·sinβ

所述的回正力矩：

式中：G是前軸載荷N，F(xiàn)是輪胎轉(zhuǎn)向時(shí)受到的側(cè)向力N，是輪胎轉(zhuǎn)向時(shí)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，θ是側(cè)偏角rad，k是輪胎的側(cè)偏剛度N/rad，β是主銷(xiāo)后傾角rad，R是輪胎靜力半徑mm，M1主銷(xiāo)后傾造成的回正力矩N·mm。

2)主銷(xiāo)內(nèi)傾引起的回正力矩的計(jì)算：

由于主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在，使得轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向時(shí)，使轉(zhuǎn)向輪重力勢(shì)能發(fā)生改變做功產(chǎn)生回正力矩，

轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)α?xí)r：M₂＝(α/180)·G·h₁

式中：M₂是主銷(xiāo)內(nèi)傾造成的回正力矩N·mm，α是轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角rad，G是前軸載荷N，h₁是由于主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量mm。

3)總回正力矩的計(jì)算：

總回正力矩即為主銷(xiāo)后傾造成的回正力矩與主銷(xiāo)內(nèi)傾造成的回正力矩之和：

所述的超微型電動(dòng)汽車(chē)前輪定位參數(shù)設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述的步驟

2)中主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量h₁的計(jì)算方法：

1)當(dāng)主銷(xiāo)偏移距大于1/2輪胎寬度時(shí)，即c＝(qcotε-R)tanε＝q-Rtanε＞0.5B，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)180°時(shí)，

主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量h₁：h₁＝2c·tanε+0.5B·sin2ε；

2)當(dāng)主銷(xiāo)偏移距小于1/2輪胎寬度時(shí)，即c＝(qcotε-R)tanε＝q-Rtanε＜0.5B，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)180°時(shí)，主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量h₁：h₁＝2(OO₁cotε-R)tanεsin2ε＝4c·cotε·sin²ε；

3)當(dāng)主銷(xiāo)偏移距等于1/2輪距時(shí)，即c＝(qcotε-R)tanε＝q-Rtanε＝0.5B轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)180°時(shí)，主銷(xiāo)內(nèi)傾角的存在所造成轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎接地抬高量h₁：h₁＝Bsin2ε，

上述各式中：ε是主銷(xiāo)內(nèi)傾角rad，B是輪胎寬度mm，R是輪胎靜力半徑mm，q是輪胎的安裝中心到轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)點(diǎn)的距離mm，c是主銷(xiāo)偏移距mm。