[發(fā)明專利]懸架穩(wěn)定桿橡膠襯套長度的設(shè)計方法

在審

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• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104200043A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周長城;提艷;張云山;宋群;潘禮軍;程正午
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;B60G21/055
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛懸架穩(wěn)定桿，特別是懸架穩(wěn)定桿橡膠襯套長度的設(shè)計方法。

背景技術(shù)

橫向穩(wěn)定桿是車輛懸架系統(tǒng)的重要組成部件之一，在車輛轉(zhuǎn)向行駛時以防止車身發(fā)生過大的側(cè)傾及側(cè)傾角振動。在車輛懸架系統(tǒng)中加設(shè)橫向穩(wěn)定桿可以減少這種橫向側(cè)傾，若車輛前、后懸架側(cè)傾角剛度分配設(shè)計不當(dāng)，將會影響車輛的轉(zhuǎn)向特性，一般前懸架系統(tǒng)的側(cè)傾角剛度大于后懸架系統(tǒng)的側(cè)傾角剛度。懸架系統(tǒng)的側(cè)傾角剛度不僅受穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)、直徑大小的影響，同時還受橡膠襯套的長度、內(nèi)圓半徑、外圓半徑、材料特性及安裝位移等因素的影響。然而，由于受橡膠襯套徑向變形和穩(wěn)定桿端部垂向位移變形解析計算理論及相互耦合影響等關(guān)鍵問題的制約，對于穩(wěn)定桿直徑及橡膠襯套長度的設(shè)計，目前國內(nèi)、外一直未能給出可靠的解析設(shè)計方法。目前國內(nèi)、外學(xué)者大都是利用仿真分析軟件，對橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)變形及剛度進(jìn)行數(shù)值仿真分析，但是，利用仿真分析軟件，只能對給定結(jié)構(gòu)和載荷情況下的穩(wěn)定桿系統(tǒng)變形及剛度進(jìn)行仿真驗證，無解析計算式，不能滿足穩(wěn)定桿系統(tǒng)解析設(shè)計及現(xiàn)代化CAD設(shè)計的要求。

隨著車輛行業(yè)的快速發(fā)展及行駛速度的提高，對懸架穩(wěn)定桿系統(tǒng)的設(shè)計提出了更高的設(shè)計要求。如何在給定穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)、直徑和材料特性，及橡膠襯套的材料特性、內(nèi)圓半徑、外圓半徑和兩橡膠襯套安裝位置不變的情況下，即在不增加設(shè)計及生產(chǎn)成本的前提下，僅通過對橡膠襯套長度的優(yōu)化設(shè)計，便可使穩(wěn)定桿系統(tǒng)達(dá)到側(cè)傾角剛度的設(shè)計要求，是目前企業(yè)迫切需要解決的技術(shù)問題。因此，必須建立一種精確、可靠的懸架穩(wěn)定桿橡膠襯套長度的設(shè)計方法，提高車輛懸架設(shè)計水平，在不增加生產(chǎn)成本的前提下，通過穩(wěn)定桿橡膠襯套長度的優(yōu)化設(shè)計，使得穩(wěn)定桿系統(tǒng)達(dá)到側(cè)傾角剛度的設(shè)計要求，提高車輛行駛平順性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便、可靠的車輛懸架橫向穩(wěn)定桿剛度的設(shè)計方法，其設(shè)計流程圖如圖1所示，懸架穩(wěn)定桿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的懸架穩(wěn)定桿橡膠襯套長度的設(shè)計方法，其特征在于采用以下步驟:

(1)計算穩(wěn)定桿端部的垂向位移變形系數(shù)G_w：

根據(jù)橫向穩(wěn)定桿的總長度l_c，臂長l₁，過渡圓弧半徑R，過渡圓弧的圓心角θ，材料彈性模量E和泊松比μ，及兩橡膠襯套之間的安裝距離l₀，對穩(wěn)定桿端部的垂向位移變形系數(shù)G_w進(jìn)行計算，即：

Gw=G1+G2+G3+G4+G5+G6πE;]]>