基于台架试验和CAE的铝合金控制臂开发研究

Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ａｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｒ ｍ， ＣＡＥ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， Ｂｅ ｎ ｃ ｈ ｔ ｅ ｓ ｔ ， Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
进 行 了结 构 优化 ， 给 出 了安 全试 验 系 数 。对 优化 后 的 铝合 金 控 制臂 进 行 了验 证 试验 ， 结果 表 明 ， 结 构优 化 后 的 铝合 金 控制
臂 不仅 完全 能 够满 足耐 久试 验 要求 ， 而 且 达到 了减 重 ３ ４ ． ４ ％的效果 。
主题 词 ： 铝合 金控 制臂
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２ ０ １ ５ 中国汽车工程学会年会优秀论文 （ 选登 ） －
基 于台架试 验和 Ｃ Ａ Ｅ的铝合金控 制臂开发研 究
岳 鹏 飞 罗晓 东 方川 唐 北 平 马 东宇
（ 重庆 长安 汽车股 份有 限公 司汽 车工程 研究 总 院 ）
【 摘 要】 针对某车型设计 了铝合金控制臂 ， 对该控制臂进行了台架试验和Ｃ Ａ Ｅ 分析 ， 并根据试验分析结果对该控制臂
ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｍａ ｄ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｒ ｍ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｒ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ． ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｆ ３ ４ ． ４％．
量 均 能增 大 喘振 裕 度 。通 过 仿 真 分 析 得 到 了不 同海 拔
能试验研究． 内燃机学报， ２ ０ ０ ３ （ ３ ） ： ２ １ ３ ～ ２ １ ６ ．
２ 靳嵘 ， 张俊跃 ， 胡力峰 ， 等． 高原 自适应 柴油机涡轮增压技
术研究． 内燃 机 工 程 ． ２ ０ １ １ （ ４ ） ： ２ ７ ～ ３ １ ．
１ 前 言
当前 ， 由于资源与环境问题越来越 突出 ， 各 国的汽 车油耗和排放法规要求越来越严格 ， 节能减排 已成为汽
利用合金材料 、 复合材料代替传统汽车钢材可明显
减 轻 整 车 质 量 。 目前 市场 上 大 部 分 的发 动 机缸 盖都 采
用铝合金材料 ， 使用铝合金缸体 的发动机 比同等排量的 铸铁发动机能减轻约 ２ ０ 的质量。但铝合金在底盘零
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｒ ｍ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ， ｏ ｎ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ Ｃ Ａ Ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｒ ｅ
高度 下 中冷后温度为 ８ ０℃时 ， 可保证发动机安全运行
的最大外特性循环供油量 ， 为柴油机高原供油控制策略
的制 定 提供 依 据 。
３ 叶林 保， 杨林 ， 高治宏 ． 汽 车用 涡轮增压柴油机 高原性能
ｏ ｎ Ｂｅ ｎｃ ｈ Ｔｅ ｓ ｔ ａ ｎｄ ＣＡＥ
Ｙｕ ｅ Ｐｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｉ ， Ｌ ｕ ｏ Ｘｉ ａ ｏ ｄ ｏ ｎ ｇ ， Ｆ ａ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ， Ｔ ａ ｎ ｇ Ｂｅ ｉ ｐ ｉ ｎ ｇ ，Ｍａ Ｄｏ ｎ ｇ ｙ ｕ
（ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ａ ｎ Ａｕ ｔ ｏ Ｒ＆Ｄ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ａ ｎ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ． 。 Ｌ ｔ ｄ ）
ＣＡ Ｅ分析
台架试 验
结构优 化
中图分 类号 ： Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ７ ０ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ — ０ ０ ２ ６ — ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ａｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ Ａｌ ｌ ｏ ｙ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ａｒ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ
车行 业主要关注 问题之一 。汽车轻量化是实现节能减
排的重要手段 ， 采用轻量化技术可减轻整车质量 ， 进而 降低油耗 ， 提高汽车经济性 。
部件上应用的相对较少 。为此 ， 本文研究了铝合金控制
臂 的开发方法 ， 以达 到减轻零件质量 ， 实现汽车轻量化
的 目Hale Waihona Puke Baidu
ａ ． 在低转速时 ， 降低 中冷后 温度或减少循环供油