[发明专利]悬架稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆悬架稳定杆，特别是悬架稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计方法。

背景技术

悬架系统的侧倾角刚度不仅受稳定杆的结构、直径大小的影响，同时还受橡胶衬套的长度、内圆半径、外圆半径、材料特性及安装位移等因素的影响，其中，橡胶衬套的内圆半径，是由稳定杆直径及橡胶衬套的内圆套筒厚度所决定的。然而，由于受橡胶衬套径向变形和稳定杆端部垂向位移变形解析计算理论及相互耦合影响等关键问题的制约，在给定稳定杆结构和材料特性参数与橡胶衬套外的半径、轴向长度及安装位置情况，对稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计，目前国内、外一直未能给出可靠的解析设计方法。目前国内、外学者大都是利用仿真分析软件，在给定结构和载荷情况下的横向稳定杆系统变形及刚度进行数值仿真分析，但是，该方法只能对给定结构和载荷情况下的稳定杆系统变形及刚度进行仿真验证，无解析计算式，不能满足稳定杆系统解析设计及现代化CAD设计的要求。

随着车辆行业的快速发展及行驶速度的提高，对悬架稳定杆系统的设计提出了更高的设计要求。如何在给定稳定杆的结构、直径和材料特性，及橡胶衬套的材料特性、外圆半径、和两橡胶衬套安装位置不变的情况下，即在不增加设计及生产成本的前提下，仅通过对橡胶衬套的内圆套筒厚度的优化设计，便可使稳定杆系统达到侧倾角刚度的设计要求，是目前企业迫切需要解决的技术问题。因此，必须建立一种精确、可靠的悬架稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计方法，提高车辆悬架设计水平，在不增加生产成本的前提下，仅通过稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的优化设计，使得稳定杆系统达到侧倾角刚度的设计要求，提高车辆行驶平顺性和操纵安全性。

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、可靠的车辆悬架稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计方法，其设计流程图如图1所示，稳定杆结构示意图如图2所示。

为解决上述技术问题，本发明所提供的悬架稳定杆橡胶衬套的内圆套筒厚度的设计方法，其特征在于采用以下步骤:

(1)计算稳定杆端部的垂向位移变形系数G_w：

根据横向稳定杆的总长度l_c，臂长l₁，两个橡胶衬套之间的安装距离l₀过渡圆弧半径R，过渡圆弧的圆心角θ，材料弹性模型E和泊松比μ，对稳定杆端部的垂向位移变形系数G_w进行计算，即：

Gw=G1+G2+G3+G4+G5+G6πE;]]>