毫无用处的汽车知识篇十八：汽车悬挂二三事上篇-基础知识 _悬挂

毫无用处的汽车知识篇十八：汽车悬挂二三事上篇-基础知识
2020-03-28 11:19:32
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悬挂-悬架-底盘
理论上来说，悬挂=suspension，底盘灯chassis，这两个并不是一个东西，广义上的底盘应该包括悬挂系统，刹车系统，转向系统等，而悬架这个翻译似乎是受副车架的影响。
早期的汽车，以及延续到现在的很多重型车辆，硬派越野车，一些复古跑车，还沿用着非承载式车身的设计。这种设计是有传统意义上的底盘的，也就是通过松开塔顶和一些固定螺丝，整个车身可以和底盘分开。
而底盘有完整贯通的大梁设计，这种车型的结构强度是很高的，你甚至可以只开一个底盘。
也有一些电动，混动车型，将电池设置在前后副车架中间，组合成一个完整的车架，我也不是很懂这种道东要不要分到body on chassis里面，应该也算吧。
现代车辆更多的是采用承载式车身的设计，如果是带传动轴的车型，一般会把前后副车架和传动轴组装在一起，形成一个类似底盘的东西
生产线上一般白车身和”底盘“部分是分开总装的，这车身和”底盘“合体的部分叫做marriage，结婚过后就是整车总装了，比如把各种电线管线连好，车内饰，方向盘，玻璃，等等。
如果没有传动轴，一般也会有一根排气管的，都需要用工装固定好，然后和车身结合，这个是还没装排气管的样子。
而本篇所说的悬挂，单独指suspension这一块内容。对一般人来说，无非是几根杆子几个弹簧的事，然而事实上我个人认为悬挂系统甚至比动力总成更加影响一个车的驾驶感受。而悬挂系统的设计又是最易于上手难于精通的，高端设计领域甚至会产生一些“玄学"的效应。一般用的比较多的是msc的adams car 。
我本来想本期讲解案例用adams car做一些图出来，奈何这软件即使跟着教程做个最简单的麦佛逊都要俩小时，随便找个悬挂受力分析仿真的教程都能有一两百页，所以我还是惯例网图讲解了。
几何概念
说起来有点反直觉，普通大众认为悬挂应该是让汽车更舒适更柔软，然而事实上悬挂的设计的终极目的是为了让车轮时刻接地，并在各种工况下保持车轮定位尽可能准确，车身尽可能平行，为了实现这些目的，有一些几何参数我们首先需要了解一些概念
外倾(Camber) :从汽车正前方看，汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度，称为车轮的外倾。早期的老式汽车通常有较大的正的外倾角，这样做的目的是适应当时的路面，让车轮能够垂直于那是中拱较大的单车道路面。而现代汽车上，前轮外倾角通常为0、或者+1度以下的角度，较小的正的前轮外倾角有助于提高车辆直线行驶的稳定性。
前束(Toe):
从汽车的正上方向下看，由轮胎的中心线与汽车的纵向轴线之间的夹角称为前束角。轮胎中心线前端向
内收束的角度为正前束角，反之为负前束角。总前束值等于两个车轮的前束值之和，即两个车轮轴线之间的夹角。前束的作用
是消除车轮外倾造成的不良后果车轮外倾使前轮有向两侧张开的趋势。
主销（kingpin）：车轮转向（如果他需要转向）的旋转轴，称之为主销，现在的悬挂除了整体桥，基本已经没有实主销了。
所以回转轴线并不存在于一个实际的部件上就会被称为虚拟主销，visual kingpin 。
主销后倾角(Kingpin caster angle) :
从汽车的侧面看，主销轴线从垂直方向向后或向前倾斜一个角度称为主销后倾或前倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角，称为主销后倾角。向垂线后面倾斜的角度称为正