基于剛?cè)狁詈系腎型麥弗遜懸架橫向穩(wěn)定桿設(shè)計研究.pdf

1、橫向穩(wěn)定桿作為Ⅰ型麥弗遜懸架的關(guān)鍵零部件,對整車的眾多性能起到至關(guān)重要的作用。一方面,橫向穩(wěn)定桿作為懸架導(dǎo)向桿系,在輪胎運動過程中影響前輪定位參數(shù)的變化,進而影響整車的回正性能、輪胎側(cè)滑性能等；另一方面,橫向穩(wěn)定桿作為防側(cè)傾桿,起到增加整車側(cè)傾剛度的作用。另外,橫向穩(wěn)定桿自身的剛度及在Ⅰ型麥弗遜懸架中的布置又影響著整車的縱傾性能,自身的應(yīng)力特性影響著零部件的壽命和整車的行車安全性。而目前針對Ⅰ型麥弗遜懸架橫向穩(wěn)定桿的研究甚少,其設(shè)計方法

2、在國內(nèi)更是空白。因此,研究Ⅰ型麥弗遜懸架橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計意義重大。
　　 在理論研究方面,從Ⅰ型麥弗遜懸架的靜力學(xué)和運動學(xué)角度分析了懸架的力學(xué)特性?；诓牧狭W(xué)和汽車理論知識,從理論上推導(dǎo)了橫向穩(wěn)定桿自身剛度和等效剛度計算模型及橫向穩(wěn)定桿危險截面的應(yīng)力計算模型,為進一步的建模和仿真分析奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 在研究方法方面,采用模型精度更高的剛?cè)狁詈蠑?shù)學(xué)模型。首先,用Adams／car建立了整車多剛體虛擬樣機模型；其次,

3、對整車的橫向穩(wěn)定桿、車身、下擺臂、拖曳臂等柔性零部件進行模態(tài)分析,輸出中性模態(tài)mnf文件；再次,用中性模態(tài)mnf文件替換多剛體虛擬樣機中的相應(yīng)剛性零部件,建立了整車剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型。
　　 在數(shù)學(xué)模型仿真方面,基于整車剛?cè)狁詈咸摂M樣機研究了橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)和布置對整車操穩(wěn)性的影響。通過仿真分析了橫向穩(wěn)定桿對前輪定位參數(shù)的影響,建立了定位參數(shù)和整車回正力矩的數(shù)學(xué)計算模型并計算了回正力矩特性。從外傾角和前束間的匹配關(guān)系研究了橫向穩(wěn)

4、定桿結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑的影響。最后,分析了橫向穩(wěn)定桿直徑和安裝角度對整車側(cè)傾和縱傾性能的影響及橫向穩(wěn)定桿在極限工況下的應(yīng)力特性。
　　 采用橫向穩(wěn)定桿動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變試驗和整車轉(zhuǎn)向回正試驗來驗證數(shù)學(xué)模型的正確性。動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變試驗測取橫向穩(wěn)定桿上5個特征位置測點的應(yīng)變,得出測點應(yīng)變.時間曲線；而轉(zhuǎn)向回正試驗得出側(cè)向加速度.時間曲線和橫擺角速度.時間曲線。對虛擬樣機進行相同工況仿真,對比分析試驗和仿真曲線來驗證虛擬樣機模型的正確性。

5、>　　 最后提出了橫向穩(wěn)定桿較全面的剛度、結(jié)構(gòu)、布置等設(shè)計方法。根據(jù)前后懸剛度匹配來設(shè)計橫向穩(wěn)定桿的剛度和直徑,根據(jù)側(cè)傾和縱傾性能要求來設(shè)計橫向穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)和安裝角度。
　　 本課題研究探索了Ⅰ型麥弗遜懸架橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計方法,研究過程中分析的Ⅰ型麥弗遜懸架力學(xué)特性和建立的剛?cè)狁詈咸摂M樣機為其他車型相關(guān)研究提供了參考,Ⅰ型麥弗遜懸架橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計方法的提出填補了國內(nèi)無相關(guān)設(shè)計資料的空白,為相關(guān)車型的橫向穩(wěn)定桿設(shè)計提供理論依據(jù)