[发明专利]车辆悬架侧倾角刚度的校核方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆悬架，特别是车辆悬架侧倾角刚度的校核方法。

背景技术

车辆悬架及稳定杆设计必须满足车辆转弯行驶时对侧倾角刚度的设计要求。然而由于受稳定杆变形解析计算、橡胶衬套变形解析计算及相互耦合关键问题的制约，对于车辆侧倾角刚度的校核计算，一直未能给出可靠的解析计算方法。目前，国内外对于车辆侧倾角刚度校核，大都是利用ANSYS仿真软件，通过实体建模对侧倾角刚度进行仿真分析和验证，该方法尽管可得到比较可靠的仿真数值，然而由于不能提供精确的解析计算式，因此，不能满足悬架稳定杆系统CAD软件开发的要求。随着车辆行业快速发展及车辆行驶速度的不断提高，对车辆悬架系统及稳定杆设计提出了更高的要求，车辆制造厂家迫切需要稳定杆系统CAD软件。因此，必须建立一种精确、可靠的车辆悬架侧倾角刚度的校核方法，提高产品设计水平和质量，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、可靠的车辆悬架侧倾角刚度的校核方法，其校核计算流程图如图1所示，车辆侧倾运动模型图如图2所示，稳定杆的结构示意图如图3所示。

为解决上述技术问题，本发明所提供的车辆悬架侧倾角刚度的校核方法，其特征在于采用以下计算步骤。

(1)车辆悬架所需要的总侧倾角刚度的计算：

根据车辆车身质量m_s，车身质心与侧倾轴间的距离h_s，车轮半径r，侧向加速度a_y，及车辆设计所要求的车身最大侧倾角对车辆悬架所需要的总侧倾角刚度进行计算，即：

其中，g为重力加速度；

(2)前、后悬架弹簧的侧倾角刚度和的计算：

根据车辆的前轮距B_f和后轮距B_r，前摆臂长度T_1f，后摆臂长度T_1r，前、后悬架弹簧安装位置到摆臂铰链点之间的距离T_2f和T_2r，及前、后悬架弹簧的线刚度k_sr和k_sr，对前、后悬架弹簧的侧倾角刚度分别进行计算，即：

(3)前、后悬架稳定杆端部垂向位移的变形系数G_wf和G_wr的计算：

根据前、后悬架稳定杆的总长度l_cf和l_cr，中间两个橡胶衬套的安装距离l_0f和l_0r，前、后稳定杆的臂长l_1f和l_1r，前、后稳定杆的过渡圆弧半径R_f和R_r，过渡圆弧的圆心角θ_f和θ_r，及材料弹性模型E和泊松比μ，对前、后悬架稳定杆端部垂向位移的变形系数G_wf和G_wr进行计算，分别为：

Gwf=Q1f-Q2f+Q3f+Q4f+Q5f-Q6fπE,]]>