垂直力对下横臂悬架力学性能影响的可靠性灵敏度分析.pdfVIP

第 25卷第 2 期 机 　械 　设 　计 Vol. 25　No. 2 2 0 0 8 年 2 月 JOURNAL OF MACH IN E D ESIGN Feb. 　　2008 垂直力对下横臂悬架力学性能影响的可靠性灵敏度分析 孙学军 ,李克强 ,王霄锋 ,金达锋 (清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室 ,北京 　100084) 摘要 :悬架是车辆中连接车身和车轮的纽带 ,具有承上启下的关键作用 , 目前悬架主要还是依靠经验 、根据安全系数 进行设计 ,没有针对具体的受力参数进行设计 。文中提出运用可靠性灵敏度的方法进行悬架力学性能参数的分析 ,建立 悬架在垂直力作用下的力学模型和可靠性灵敏度分析模型 ,最后给出了某车辆悬架的具体力学参数可靠性灵敏度分析 实例 。该研究为悬架有针对性的定量设计提供了理论依据 。 关键词 :悬架力学参数 ; 可靠性分析 ; 灵敏度 中图分类号 : U46 1. 7　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1001 - 2354 (2008) 02 - 0065 - 03 　　悬架是车辆的重要部件 ,车辆与地面之间所有的相互作用 ( ) 力和力矩 如驱动力 、制动力 、侧向力和垂直力等 都通过悬架 图 1所示为某车辆的悬架结构示意图。由图可知 ,悬架结 传递 ,悬架对车辆的多种性能有重要影响 ,特别是安全性和可 构承受的载荷主要来 自 3 方面 :车身 、减振器和车轮 。车辆静 ( 靠性 。下横臂悬架是独立悬架的一种 ,具有构造简单 、布置紧 止不动时车身和减振器施加给悬架的主要是静载荷 车身的质 ) 凑 、前轮定位变化小和良好的行驶稳定性等特点 。但其受力情 量 ,车身和减振器在车辆运动时对悬架的动载荷是由车轮的 况也较为复杂 ,传统设计方法主要依靠经验根据安全系数进行 运动引起的。车轮和悬架的相互作用力比较复杂 ,既有车身的 设计 ,容易造成结构材料的冗余或不足 ,使得资源浪费或因强 质量 ,又有由路面传递的动态载荷 ,路面的动态载荷是悬架承 度不足发生断裂等故障 [ 1 ] 。事实上 ,若某些力学参数对悬架的 受动态载荷的主要根源 。文中将以某车辆后悬架为例 ,重点对 受力有较大的影响 ,或其参数变化对悬架受力较为灵敏 ,则可 垂直力作用下车轮对悬架的作用力进行分析研究 。 在进行悬架设计时给予重点考虑 ,反之 ,如果某些参数及其变 化对悬架受力影响不大 ,在悬架设计时可以当作常量来处理 , 以减少随机