[发明专利]适合路面的车辆后桥布置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合路面的车辆后桥布置。

背景技术

一般车辆为了保证直线行驶、自动回正、转向轻便及减少轮胎的偏磨损，车辆的前轮均采用有定位手段。即车辆前桥的主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束等多项参数设置。但是对于车辆后轮，其后桥轴线只是简单地与车辆纵轴线垂直设置，而没有其他更多的约束。

在国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》中明确规定：机动车转向轮的横向侧滑量，在采用侧滑仪检测时，侧滑量应不大于5m/km。

通常由于公路在横断面为上拱度，即一般的公路都存在中间高两边低的情况，车辆无论靠左或靠右行驶，都存在左右车轮载荷不均的情况。如此侧滑仪上非常微小的侧滑量，甚至侧滑仪为零，在标准的公路上，整车的侧滑量却远大于标准的侧滑量，甚至影响整车的操纵稳定性。同时当车辆在公路上直线行驶时，由于路面上拱度的存在，导致左右侧轴荷分配不均，引起车身侧倾，导致车辆后桥的“轴转向”，产生附加转矩，导致整车侧滑量加大，影响车辆的操纵稳定性。如图1所示，车辆静止状态时，车辆后桥轴线与车辆纵轴轴线垂直，车辆后桥“轴转向”时，后桥轴线以车辆纵轴为轴心偏转，并与车辆静止状态下的后桥轴线成β角度；图中1为车辆纵轴，2为车辆静止时的车辆后桥，3为车辆后桥“轴转向”时的车辆后桥。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适合路面的车辆后桥布置，本后桥布置有效避免了车辆在上拱度路面直线行驶时，后桥产生轴转向引起车辆操纵稳定性变差的情况，保证了车辆的侧滑量符合国家标准，提高了车辆的操纵稳定性。

为解决上述技术问题，本发明适合路面的车辆后桥布置包括车辆纵轴和车辆后桥，所述车辆后桥中心设于所述车辆纵轴后端，所述车辆后桥轴线与所述车辆纵轴轴线的垂直方向成β角度布置，所述β角度与车辆后桥轴转向角度一致并与轴转向角度相向设置。    

进一步，上述β角度的计算公式为：β=θ*dβ/dθ

式中：θ为当车辆受侧向力时车身产生的侧倾角度，dβ/dθ为侧倾转向系数。

进一步，上述车身的侧倾角度θ的计算公式为：θ=λ+α

式中：α为路面横向坡度，λ为车厢与地面夹角，

λ的计算公式为：λ=arctg(B-A)/C  其中：Α为车辆后桥轴线处左车厢高度、Β为车辆后桥轴线处右车厢高度、C为车厢宽度。

由于本发明适合路面的车辆后桥布置采用了上述技术方案，即车辆后桥中心设于车辆纵轴后端，车辆后桥轴线与车辆纵轴轴线的垂直方向成β角度布置，该β角度与车辆后桥轴转向角度一致并与轴转向角度相向设置。本后桥布置有效避免了车辆在上拱度路面直线行驶时，后桥产生轴转向引起车辆操纵稳定性变差的情况，保证了车辆的侧滑量符合国家标准，提高了车辆的操纵稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为传统车辆后桥布置的示意图；

图2为本发明适合路面的车辆后桥布置的示意图；

图3为车辆侧倾的示意图；

图4为车辆后桥布置β角度实测示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明适合路面的车辆后桥布置包括车辆纵轴1和车辆后桥4，所述车辆后桥4中心设于所述车辆纵轴1后端，所述车辆后桥4轴线与所述车辆纵轴1轴线的垂直方向成β角度布置，所述β角度与车辆后桥4轴转向角度一致并与轴转向角度相向设置。

如图3所示，进一步，上述β角度的计算公式为：β=θ*dβ/dθ

式中：θ为当车辆受侧向力时车身产生的侧倾角度，dβ/dθ为侧倾转向系数。

进一步，上述车身的侧倾角度θ的计算公式为：θ=λ+α

式中：α为路面横向坡度，λ为车厢与地面夹角，

λ的计算公式为：λ=arctg(B-A)/C  其中：Α为车辆后桥轴线处左车厢高度、Β为车辆后桥轴线处右车厢高度、C为车厢宽度。A、B、C的数值均可通过实测得到。

根据车辆理论关于车辆侧倾转向的原理，当车辆受侧向力车身产生侧倾时，会在后桥上产生附加的绕垂直轴线（车辆纵轴）的转向角，该侧倾转向也称为轴转向。因此本车辆后桥布置中β角度的设置与车辆侧倾时轴转向一致且相向布置。在β角度的计算中，侧倾转向系数可以根据《侧倾转向及侧倾外倾转向系数计算与分析》（汽车科技增刊2008年2月）中查表获得，首先由侧倾角度查得车辆的侧向加速度，然后由相应的侧向加速度查到相应的侧倾转向系数。