車輛懸架部件疲勞可靠性研究.pdf

1、車輛懸架是關乎車輛安全性與舒適性的重要部件，在行駛過程中承受隨時間變化的動態(tài)隨機載荷。在這種動態(tài)載荷作用下，將產(chǎn)生動態(tài)應力，引起疲勞損傷，最終發(fā)生疲勞失效問題。在汽車產(chǎn)品的研發(fā)過程中，傳統(tǒng)的可靠性試驗與經(jīng)驗設計已經(jīng)不能準確代表實際用戶的真實復雜使用情況。
　　 結合天津市應用基礎及前沿技術研究計劃課題，本文以車輛懸架零部件為研究對象，以國內(nèi)典型城市實際道路載荷譜試驗數(shù)據(jù)為基礎，利用先進的載荷測試技術與現(xiàn)代CAE仿真技術，對車輛懸

2、架零部件復雜載荷工況下疲勞可靠性壽命預測展開研究，本文進行了以下工作：首先簡要介紹了多體動力學、疲勞耐久性工程方面基本理論與技術方法，總結了國內(nèi)外車輛載荷譜與疲勞耐久性壽命預測方面的研究進展與現(xiàn)狀，并提出了本文的主要研究內(nèi)容。其次對車輪力傳感器測量得到的懸架外部真實載荷數(shù)據(jù)進行預處理，包括傳感器標定分析、奇異數(shù)據(jù)剔除、飄移項消除，以及小載荷處理；通過坐標變換得到車身坐標系的載荷譜，為動力學分析提供邊界約束條件；并對載荷譜進行幅值以及雨流

3、矩陣統(tǒng)計分析。在考慮橡膠襯套等柔性連接的前提下，根據(jù)車輛麥弗遜前懸架的三維幾何模型建立車輛懸架的多體動力學模型，通過前懸架模型的動力學仿真，獲取零部件的動態(tài)響應載荷譜，為耐久性壽命分析提供載荷條件。采用基于“慣性釋放”技術的多工況有限元方法與疲勞可靠性理論，對懸架的典型零部件轉(zhuǎn)向節(jié)進行疲勞損傷統(tǒng)計以及疲勞可靠性壽命預測，并對影響轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命的各項因素進行分析。
　　 本論文研究為車輛懸架及其他零部件的優(yōu)化設計提供了可靠的參考依