4.1.3 性能集成的关联性
整车性能集成开发是一个系统工程,R&H性能在项目开发过程中也不可避免地与众多系统和性能产生关联,有时各性能会产生严重的冲突,为有效避免这些冲突,就需要在开发初期充分认识到这些性能间的关联性。
图4-10 摩擦圆
1.操纵稳定性和平顺性的矛盾
操纵稳定性和平顺性很多时候是一个矛盾对,平顺性一般需要柔软的隔振部件、较低的衬套刚度、较小的减振器阻尼力、较大的悬架行程等;而操纵稳定性一般需要较高的刚度、较大的减振器阻尼力、较小的悬架行程等。如何解决这两者之间的矛盾,当不能彻底解决时如何最大限度地平衡两者,是R&H工程师需要长期研究的问题。
2.R&H与制动性能及加速性能的关系
车辆在加速和制动时会产生载荷转移,伴随着加速“抬头”和制动“点头”现象,这两个现象跟悬架硬点设计及弹簧减振器调试都有关系,开发初期合理地设计硬点可以有效地抑制这些现象,但如果要完全抑制制动“点头”现象,则会影响舒适性,使不平路面的冲击加剧。
制动(或加速)跑偏也是车辆开发阶段经常会遇到的现象,是一个非常棘手的问题,合理地设计主销参数可以有效改善制动跑偏现象。
另外弹簧、减振器参数调试对纵向动力学也有很大的影响,有效的悬架调试也可以有效降低制动距离、提高加速性能。
3.R&H与转向系统及总布置的关系
轮胎包络面仿真和测试是车辆前期开发的一项重要工作,前期通常是通过仿真计算获得,如图4-11所示。决定轮胎包络面大小最直接的两个R&H参数,一个是悬架跳动行程,特别是压缩行程,行程大则包络面高,要求发动机舱更高;另一个是转向盘转角,转角大则包络面宽,与纵梁容易干涉,但大的转角可以获得较小的转弯半径。
图4-11 轮胎包络面仿真及发动机舱总布置
4.R&H与其他性能的关系
R&H还与NVH关系密切。车辆所有的弹性件在影响R&H性能的同时,也影响着NVH性能,重要的零部件,如轮胎、发动机悬置、减振器、衬套等,在进行R&H性能开发时,一定要时刻保持与NVH同步开发和调试,否则一旦产生性能间的冲突,将前功尽弃。
R&H还跟空气动力学有关,从而影响油耗,因此在项目前期开发时也要重视。众所周知,为了节能,低滚阻轮胎越来越受到主机厂的重视,并得到持续不断的改善,但低滚阻轮胎对R&H往往产生不利影响。另一方面,为了获得更好的造型和操纵稳定性,往往选择胎面更宽、半径更大的车轮轮胎,而这一选择会导致风阻系数的增加。另外,不同结构形式的悬架,也会对风阻系数产生影响。这些都是在项目初期需要考虑的问题,具体影响需要做相应的分析,这里只做一个提示。
另外,R&H还跟车辆耐久性密切相关。与R&H相关的很多弹性衬套及减振器都是运动件,非常容易出现因疲劳而导致的失效问题。另外与运动件连接的车身位置,由于长期受到交变力的影响,也是容易出现开裂的区域。