[发明专利]同轴式驾驶室稳定杆橡胶套外圆半径的设计方法

摘要

本发明涉及同轴式驾驶室稳定杆橡胶套外圆半径的设计方法，属于驾驶室悬置技术领域。本发明可根据驾驶室悬置对稳定杆系统侧倾角刚度的设计要求值，同轴式稳定杆的结构和材料特性参数，及橡胶套的内圆半径r_a、长度L_x和材料特性参数，对橡胶套的外圆半径r_b进行解析设计。通过实例计算及ANSYS仿真验证可知，利用该方法可得到准确可靠的同轴式驾驶室稳定杆橡胶套外圆半径r_b的设计值，不仅可提高同轴式驾驶室悬置及稳定杆系统的设计水平和质量，而且可在不增加成本的情况下，仅通过橡胶套外圆半径r_b的调整设计，达到稳定杆系统侧倾角刚度的设计要求，提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性；同时，还可降低设计及试验费用。

主权项

1.同轴式驾驶室稳定杆橡胶套外圆半径的设计方法，其具体设计步骤如下：(1)驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度Kws设计要求值的计算：根据稳定杆的悬置距离Lc，及驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的设计要求值Kqws，对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度Kws的设计要求值进行计算，即(2)计算同轴式稳定杆在悬置位置处的线刚度Kw：根据扭管的长度Lw，内径d，外径D，弹性模量E和泊松比μ，及摆臂长度l1，对同轴式驾驶室稳定杆系统在驾驶室悬置安装位置处的线刚度Kw进行计算，即 K w = &pi; E ( D 4 - d 4 ) 32 ( 1 + &mu; ) l 1 2 L w ; ]]>(3)确定以外圆半径rb为参变量的稳定杆橡胶衬套的径向刚度表达式Kx(rb)：根据橡胶套的内圆半径ra，长度Lx，弹性模量Ex和泊松比μx，以外圆半径rb作为待设计参变量，确定以外圆半径rb为参变量的橡胶衬套的径向刚度表达式Kx(rb)，即 K x ( r b ) = 1 u ( r b ) + y ( r b ) ; ]]>其中， y ( r b ) = a 1 I ( 0 , &alpha;r b ) + a 2 K ( 0 , &alpha;r b ) + a 3 + 1 + &mu; x 5 &pi;E x L x ( ln r b + r b 2 <