首先,我们需要明确赛车上的弹簧和避震器根据作用目的可以划分为哪些类型:
每个轮子配备的corner spring/damper、负责平行轮跳的heave spring/damper、控制俯仰的pitch spring/damper、以及管理侧倾的roll spring/damper,还有在前后轴侧倾方向相反的warp spring/damper。
问题中提到的两根斜置弹簧对应的是corner spring。
而横置弹簧则对应的是heave spring。
以下图片可以更清晰地展示这些结构:
哈工大HRT18C赛车结构
以及另一种相似的结构:
哈工大HRT18E赛车结构
第三弹簧,即heave spring,在不改变目标偏频的前提下,能有效降低corner spring的刚度。
悬架的硬度需要在响应速度和附着性之间找到平衡点。保持偏频不变而降低corner spring的刚度,有助于在不牺牲响应速度的前提下,提高轮胎保持贴地的能力(此观点来源于某文献,尚待进一步验证)。
然而,这种布置形式的解耦作用相对有限,主要集中在对roll的解耦。因为加入了第三弹簧,降低了同时影响侧倾刚度的corner spring的刚度。为了维持目标侧倾增益,防倾杆(roll spring)所承担的侧倾刚度部分需要相应增加。
至于heave spring的布置,在pitch(纵倾)方向上,若保持初始偏频不变,其效果并不显著。
若增加heave spring旨在提高俯仰刚度,那么这会导致该轴的偏频发生改变。
要实现pitch方向的刚度控制,与roll类似,需要实现前后轴的连接,可通过实体轴或液压管路实现。
以上即为目前对赛车弹簧和避震器类型的分析,欢迎各位专家提出宝贵意见和补充。
此外,关于问题中提到的“扭的那种横向稳定杆和z型杆”,它们分别指的是U形防倾杆和Z形防倾杆。
与第三弹簧不同,这两种防倾杆在车辆发生侧倾时发挥作用,它们能增加侧倾刚度(角刚度),同时不影响wheelcenter rate(线刚度)。
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