王长明 陈志刚 彭亮 武小一

（1.中国第一汽车股份有限公司研发总院，长春 130013；2.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室，长春 130013）

1 前言

产品强度设计主要解决质量和强度之间的矛盾，使产品具有体积小、质量轻、使用寿命长的特点。国外各大汽车厂商均拥有成熟的悬架系统强度设计方法，而国内汽车行业在悬架系统及其零部件的强度设计研究方面主要集中在强度设计工况的载荷边界、定义方法和评价指标等。

工况载荷的获取方式主要有测试和预测2 种。第1 种方式直接采用实测道路载荷[1]开展极限工况的载荷量化；第2 种方式针对实测道路载荷推导极限载荷工况[2-3]，同时研究路面、轮胎和车速等参数的非线性影响[4]。工况评价的关注重点在于对局部应力集中、材料屈服和准静态与动态关系等的综合研究[5-8]。其工程应用主要集中于在载荷边界下开展结构拓扑优化[9]，进行轻量化设计、悬架系统及其零部件强度设计，以及静态、动态分析方法与准则的设计[10-11]。

本文分析典型的强度设计工况，在一汽农安试验场开展整车目标工况的载荷测试，并以紧急制动工况为例，采用极大似然估计法对关键参数进行威布尔（Weibull）分析，进而确定该工况的关键参数取值，以某C 级车前悬架系统部件应力为例确定其评价指标，并开展悬架系统承载能力试验验证该工况定义方法的合理性。

2 载荷类型与工况

工程上常用解析算法给出强度工况载荷，其计算方法主要有2 种：一种通过轮距、轴距、质心高度、冲击系数和加速度等参数计算得到，另一种通过载荷系数与静态车轮载荷的乘积得到。……