[发明专利]车辆、悬架及用于悬架的托盘的安装倾角测算方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种用于悬架的托盘的安装倾角测算方法、具有以所述安装倾角测算方法测算出的最佳安装倾角安装的托盘的悬架和具有该悬架的车辆。

背景技术

现有的悬架在逆向设计过程中，托盘的安装倾角只能通过对标杆车型的测量得到，对减振器与安装倾角的关系并不明确。在车辆的受力分析中可知，托盘以最佳的安装倾角安装可以使减振器的侧向力与车身的侧向力相互抵消，进而提高车辆的舒适性。现有的设计方式，并不能得到托盘的最佳安装倾角，因此不能很好地解决减振器的侧向力的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于悬架的托盘的安装倾角测算方法，所述用于悬架的托盘的安装倾角测算方法可以测算出最佳安装倾角，以使减震器的侧向力与车身的侧向力抵消，从而提高车辆的舒适性。

本发明的另一个目的在于提出一种具有以所述安装倾角测算方法测算出的最佳安装倾角安装的托盘的悬架。

本发明的又一个目的在于提出一种具有所述悬架的车辆。

根据本发明第一方面的实施例提出一种用于悬架的托盘的安装倾角测算方法。所述悬架连接在车辆的车身与车轮之间，所述托盘上设有工作部和连接部，其中，所述工作部适于支撑所述悬架的弹簧，所述连接部上设有适于安装所述悬架的减振器的油缸的安装孔，所述工作部的内表面为正螺旋面，所述正螺旋面与所述弹簧的下支撑圈接触。所述用于悬架的托盘的安装倾角测算方法包括以下步骤：

S1、分别以所述弹簧的中心轴线为Z轴建立XYZ直角坐标系,以托盘倾斜预定安装倾角后，所述正螺旋面与所述弹簧的下支撑圈的接触线的中心轴线为Z＇轴建立X＇Y＇Z＇直角坐标系，以减振器的油缸的中心轴线为Z＇＇轴建立X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系；

S2、建立XYZ直角坐标系下的接触线的螺旋线方程；

S3、将接触线在XYZ直角坐标系下的螺旋线方程转换为在X＇Y＇Z＇直角坐标系下的螺旋线方程；

S4、将接触线在X＇Y＇Z＇直角坐标系下的螺旋线方程转换为在X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系下的螺旋线方程；

S5、求解接触线在X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系下的螺旋线方程以计算出所述预定安装倾角；

S6、将托盘以所述预定安装倾角放置于车辆的受力模型，计算减振器的侧向力；

S7、改变所述预定安装倾角，重复步骤S1-S6，以获得最佳安装倾角，其中所述托盘倾斜所述最佳安装倾角时，所述减震器的侧向力与所述车身的侧向力抵消。

根据本发明实施例的用于悬架的托盘的安装倾角测算方法，测算结果精确，利用经过该测算方法得到的最佳安装倾角安装所述托盘，可以优化减振器的受力，减少减振器的活塞与油缸以及活塞杆与导向套之间的侧向载荷，提高车辆舒适性。

另外，根据本发明上述实施例的用于悬架的托盘的安装倾角测算方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，步骤S2建立的接触线的螺旋线方程为：

其中，x、y、z是XYZ直角坐标系下接触线上的点的坐标值，θ为接触线的起点围绕接触线的中心轴线旋转的角度，α为接触线的螺旋升角，d为接触线的底圆的直径。

根据本发明的一个实施例，步骤S3建立的接触线的螺旋线方程为：

其中，x＇、y＇、z＇是X＇Y＇Z＇直角坐标系下接触线上的点的坐标值，γ为托盘的预定安装倾角。

根据本发明的一个实施例，步骤S4建立的接触线的螺旋线方程为：

其中，x＇＇、y＇＇、z＇＇是X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系下接触线上的点的坐标值，L1为X＇Y＇Z＇直角坐标系的原点与X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系的原点的距离在Y＇＇方向上的投影，L2为X＇Y＇Z＇直角坐标系的原点与X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系的原点的距离在X＇＇方向上的投影,Y＇＇轴与Y＇轴平行，X＇＇轴的与X＇轴平行。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S5包括：

S51、利用三坐标检测器测量出弹簧的下支撑圈上的至少四个点在XYZ直角坐标系下的坐标值；

S52、根据S51步骤测量得到的至少四个点的坐标值，确定弹簧的下支撑圈与所述托盘的正螺旋面的接触线的螺旋升角和接触线的底圆的直径；

S53、利用三坐标检测器测量出弹簧的下支撑圈上的至少四个点在X＇＇Y＇＇Z＇＇直角坐标系下的坐标值