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液压解耦悬架-旅程开始与一个大胆的想法

©kreutzweise.de

伟大的想法并不总是经得起时间的考验。这可能是由于一些缺点抵消了巨大的优势,或者它只是太昂贵或难以实现。下面的文章将分享一个相反的例子。享受这个工程成功的故事的独创性和坚如磐石的工程技能。

盖Novotny亚历克斯港,从湄京赛车苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的一名研究人员在研讨会上提出了他们的液压解耦悬架概念德国方程式学生2017年10月工作坊[视频链接]。AMZ赛车是其中一个团队,基于模型的设计是他们的DNA赛车开发的一部分。他们将MathWorks产品用于许多应下载188bet金宝搏用程序,例如上的模拟控制设计优化轨迹规划他们的无人驾驶汽车和更多。

对于那个特定的项目,团队接受了很大的风险,允许Timothy和Alex从早期的概念开始追求他们大胆的想法,直到在获胜的赛车上发挥作用。结果证明,聪明的头脑与强大的团队及其合作伙伴相结合可以取得多大的成就。

一些基础知识

赛车悬架的主要目标可以简单地总结一下。它应该最大限度地提高整体抓地力,同时尽量减少车轮负荷变化。此外,它应该可靠地表现出可预测和驾驶员友好的行为。

作用悬架的运动可以用4种模式来描述:俯仰、起伏、翻滚和翘曲。让我们发挥一下想象力,假设左前轮前面有一个路面颠簸。悬架上的反作用力将试图提升整个底盘(升沉),提升前桥(俯仰),提升两个左轮(滚动),并扭曲前桥相对于后桥(翘曲)-所有这些都在同一时间。

©湄京

  1. 球场主要是通过制动和加速引起的。理想情况下,俯仰刚度将表现出近似线性的力-位移行为。
  2. 结果主要来自空气动力载荷。赛车工程师希望它是渐进式的,也就是说,随着负载的增加,弹簧的刚度也会增加。
  3. 通常发生在转弯时。为了平衡,滚动刚度应该是线性的,并且在左右之间对称地发生。
  4. 机动和轨道不规则造成的结果(见下图)。理想情况下,这种模式应该是无弹簧的。这意味着应该允许运动自由发生,而不需要弹簧或阻尼器来平衡变形。当然,轮胎不是刚体。

©fourwheeler.com

概念的想法

Timothy和Alex的关键想法是完全解耦模式。他们设想了一个具有4个自由度的系统,每个自由度对应一个模式,其中刚度和阻尼可以独立调节。这将简化设置和降低至少25%的单轮刚度。团队还可以更好地利用他们已经实现的潜力磁流变液(MRF)阻尼器和集成主动悬架组件。

让我们回顾一下他们早期概念的思考过程。普通悬架概念的一个主要缺点是,如果不增加前桥和后桥之间的连接,就无法将升沉与俯仰和横摇与翘曲分离。考虑到可能增加的重量、对封装的负面影响以及需要大量的附着点,增加更多的抽油杆是不可取的。

蒂莫西和亚历克斯在想到全液压悬挂系统之前,考虑了各种混合机械液压系统。请参阅下面的插图并遵循此操作一个GIF动画链接

©湄京

每个轮子都有自己的液压系统(见上图中的颜色)。所有具有相同颜色的元素都将相互连接。因此,不同颜色的元素之间没有联系。当然,会有一个由四个元素组成的中心单元:每个模式对应一个元素。诚然,在上图中,有一个由三部分组成的中心单元。这是通过杠杆臂结合经纱和卷绕元件的结果。在早期的概念中,中央单元有不同的辊和经度元素,如下图所示。

©湄京

翘曲元素有点特别。没有弹簧,因为经纱应该解簧。

杠杆臂配置还有许多额外的好处。该系统大概是更轻,并允许更简单的调整滚平衡,通过调整左右杠杆臂的长度。轧辊平衡可以被描述为轧辊和经纱之间的连接。横摇运动驱动翘曲,从而增加一个对角线车轮上的轮胎负荷。

我希望你点击回到赛马休息室故事的第二部分。你将读到详细的设计、制造和测试,并看到一些令人惊叹的系统运行视频。

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