SUV汽車后懸架關鍵部件疲勞可靠性研究.pdf

1、懸架總成是汽車底盤的關鍵部件，汽車在行駛過程中所受的路面隨機動載荷是懸架系統(tǒng)疲勞壽命影響最大的因素之一。通過實車道路試驗測定和評估懸架系統(tǒng)零部件的疲勞壽命成本高、時間長，本文完成了基于有限元理論的某SUV汽車后懸架疲勞壽命研究及分析。本課題以某SUV汽車多連桿式后懸架為研究對象，對其關鍵零件—下擺臂進行了疲勞壽命研究，主要完成了以下幾方面的工作：
　　首先，根據多連桿式懸架各零件的硬點坐標在Adams/Car中建立其多體動力學模型

2、并對模型仿真分析，懸架系統(tǒng)剛度的仿真結果與實車運動學及柔順性（K&C）試驗測試結果對比可知懸架系統(tǒng)剛度的相對誤差為4％，該誤差滿足工程要求說明懸架模型有效；
　　其次，在Adams/Car中建立SUV整車模型，分析計算滿載靜止工況、加速起步工況、轉彎工況輪胎路面接觸力。根據隨機路面的數學模型運用Simulink模擬G級隨機路面路況，將G級路面隨機激勵導入Adams/Car中并分析G級路面隨機激勵工況下輪胎路面接觸力，經比較可知在該

3、工況下輪胎與路面之間的接觸力最大；
　　再次，將G級路面隨機激勵工況下下擺臂的受力作為其有限元分析的載荷邊界條件，運用HyperWorks對下擺臂進行有限元分析，得出下擺臂的應力變化云圖、位移變化云圖和各階固有頻率及相應振型，結果表明下擺臂在上述工況下的最大應力為276.2MPa，滿足強度要求且應力較大的部位多位于模型邊界有應力集中的位置；下擺臂前六階模態(tài)為剛體模態(tài)且其低階模態(tài)頻率（第七階至第十二階）位于602.3Hz~2384.

4、8Hz之間，中國的路面時間頻率主要分布在0.33Hz~28.3Hz之間，后懸架系統(tǒng)的偏振頻率位于1Hz~1.6Hz之間，故下擺臂的低階模態(tài)頻率遠大于中國的路面時間頻率和后懸架系統(tǒng)的偏振頻率，不會出現共振現象；下擺臂的模態(tài)振型圖表明其總體結構穩(wěn)定；
　　最后，在Adams/Car中對整車模型仿真分析，結合雨流循環(huán)計數法得出下擺臂的載荷譜?；谙聰[臂有限元分析結果和Miner線性疲勞累積損傷理論，運用HyperWorks/RADIOS