轎車半主動懸架構件的疲勞可靠性研究.pdf

1、汽車是現(xiàn)代社會應用極為廣泛的交通工具。近年來汽車的行駛速度顯著提高，人們對汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和安全性能提出了更高的要求。而電子技術和自動化技術的發(fā)展，使越來越多的控制系統(tǒng)運用到汽車當中。其中，磁流變半主動懸架具有結構簡單、動態(tài)范圍寬、能耗低、響應快等特點，是目前電控懸架的研究熱點。懸架系統(tǒng)對整車的乘坐舒適性和行駛安全性具有極為重要的影響，懸架系統(tǒng)構件的可靠性是評價汽車質量的重要指標。半主動懸架系統(tǒng)屬于較新型的懸架系統(tǒng)，半主動懸

2、架構件的可靠性研究在國內尚不多見。采用合理的疲勞可靠性分析和試驗技術，一方面能夠縮短半主動懸架構件的設計生產(chǎn)周期，另一方面保證懸架構件在真實運行工況下持續(xù)有效的使用而不失效。
　　本文以半主動懸架構件的疲勞可靠性研究為核心，針對半主動懸架下擺臂進行變車速條件下動態(tài)疲勞可靠度的仿真計算，設計了隨機最優(yōu)控制、變論域模糊控制的半主動懸架系統(tǒng)，進行了不同控制方法下懸架下擺臂的疲勞壽命的計算，完成的主要研究工作和成果總結如下:
　　1

3、)首先回顧了汽車半主動懸架系統(tǒng)的研究進展以及汽車零部件可靠性及疲勞壽命的研究現(xiàn)狀，給出了本文的研究內容和創(chuàng)新點。
　　2)探討懸架構件材料的疲勞壽命特性，介紹三類典型的疲勞累積損傷理論，分析不同特性載荷作用下采用名義應力法以及局部應力一應變法進行壽命預測的過程。闡述在不同特性載荷作用下進行可靠性計算的一般過程和原理。
　　3)對兩自由度的車輛半主動懸架模型進行研究，推導懸架構件隨機動載荷的統(tǒng)計規(guī)律的計算方法，建立變車速條件下

4、隨機動載荷的概率模型，針對獨立前懸架下擺臂，進行動態(tài)疲勞可靠度的仿真計算。
　　4)建立懸架主要構件的有限元模型以及整車多體動力學模型，通過有限元柔性化文件，建立剛柔耦合模型。針對整車ADAM S模型設計了隨機最優(yōu)控制策略，進行ADAM S與Matlab的聯(lián)合仿真研究，得到下擺臂各連接點的載荷邊界條件，在Fatigue中進行下擺臂的疲勞壽命的計算。
　　5)針對整車ADAM S模型設計變論域模糊控制策略，進行ADAMS與Ma