[发明专利]一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法

说明书

本发明公开了一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法，首先创建悬架外倾角测量模型；然后根据后悬架的装配关系，定义各个零件在空间的装配位置；利用空间解析几何方法，推导出后轮外倾角计算公式，利用该计算公式，并根据零件在空间的装配位置，将影响外倾角偏差的零部件偏差分为两部分，根据经验选择这两部分零部件的公差；最后计算悬架外倾角偏差。本发明通过悬架外倾角测量模型及各个零件在空间的装配位置，来推导出后轮外倾角计算公式，利用该计算公式分析零件制造及装配偏差对悬架外倾角偏差的影响，有效地解决车轮外倾角一次性过线率低的问题，无需借助三位偏差软件，具有成本低及效率高的优点。

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法。

背景技术

麦弗逊式悬架是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一，如图1所示，麦弗逊式悬架由减震器1、上控制臂2、下控制臂4、副车架3及制动器总成5组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。麦弗逊式悬架结构简单，所以它轻量、响应速度快，并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的接地面积最大化，从而在轻型汽车、轿车尤其是前置前驱动轿车上得到了广泛应用。但是由于其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，抗刹车点头作用较差，悬挂刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。

悬架外倾角是指车轮中心面6与道路平面垂线7之间的夹角，定义为：由车辆前方看轮胎中心线与垂线直线所成的角度，向车身外为正，向车身内部为负，外倾角的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点，直接影响轮胎的抓地力及磨耗状况，从而影响汽车的行进方向，如果左右轮的外倾角不相等，则会出现汽车行驶跑偏的问题。因此，对外倾角的偏差进行分析，确保车辆悬架系统依次装配外倾角合格率达到要求，具有一定的实际意义。

现有的对外倾角的偏差进行分析的方法一般是借助三维偏差软件建模和分析，这种方法不仅成本高、建模周期长，而且效率低下，脱离了三维仿真软件，该工作将无法展开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法，能够在没有三维仿真软件的情况下，快速高效地对悬架外倾角的偏差进行分析，从而解决车辆外倾角一次性过线率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法法，依次包括以下步骤：

(1)创建悬架外倾角测量模型；

(2)根据悬架的装配关系，定义各个零件在空间的装配位置；

(3)利用空间解析几何方法，推导出后轮外倾角的计算公式，利用该计算公式，并根据零件在空间的装配位置，将影响外倾角偏差的零部件偏差分为两部分，根据经验选择这两部分零部件的公差；

(4)计算悬架外倾角偏差：

将各零部件的公差输入悬架外倾角计算公式，得出悬架外倾角，并对外倾角进行分析，若不满足需求，则对某一链环的公差进行调整，直至外倾角符合要求。

优选的，所述步骤(1)中，创建悬架外倾角测量模型时，以车辆左后侧车轮的中心为原点建立空间直角坐标系，其中，车辆前进方向为x轴的正向，垂直向上的方向为y轴的正向，从原点到副驾驶的方向为z轴的正向，定义左后侧车轮的中心为E点，主销轴线与车轮轴线在后视图上的交点为D点。

优选的，所述步骤(2)中，定义各个零件在空间的装配位置时，按照以下原则定义：

零件在空间有6个自由度，即沿3个坐标轴的平动和3个绕坐标轴的转动，首先用基准A约束三个自由度，再加一个基准B对其约束2个自由度，再来一个基准C约束一个自由度，那个零件在空间就有一个完全确定的位置，通常采用6个约束点来限制零件的6个自由度，即3-2-1原则。