车架是摩托车核心零部件,是其它车体零部件的定位基准和载体,是涉及整车安全、舒适等性能的重要零部件。用户一般要求整车使用寿命为6万公里,有的要求达到10万公里;所以,车架的耐久可靠性是必须保证的。通过分析目前产品市场销售和开发过程的问题,认为引起问题的重要原因之一是车架的设计制造质量差。本课题从开发环节着手,为提高车架的设计质量,展开车架设计控制过程的研究。重点是将有限元分析方法和单体台架试验引入车架设计,通过构建具体的分析模型和试验模型,并展开计算和试验;将二者的输出结果结合工程经验进行系统分析,加强对设计质量的把握和指导结构设计。为确保车架结构设计能满足整车使用要求,对车架的有限元分析和台架试验采取强化方式,即通过对极限工况的模拟来保证正常使用,同时将前后悬架系统假设为完全压缩状态。以下是三种极限工况的模拟。1)“最大前载荷”:模拟在最大承载状况下,前轮急刹车的情形。车架前部承受冲击载荷,主要考核车架管和转向立管的结构和焊接质量。2)“最大后载荷”:模拟在最大承载状况下,摩托车下台阶的情形。车架后悬挂部位承受冲载荷,主要考核车架后部及连接点承载结构和焊接质量。3)“最大乘员载荷”:模拟在最大承载状况下,摩托车车架尾部的受力状况。其有别于“最大后载荷”,因为它是车架尾部承受来自承载物的重量,主要考核车架尾部承重部位的结构和焊接质量。通过本论文研究的设计控制过程的实施和推广,将使摩托车车架设计质量明显提高,这将大大缩短开发周期,降低设计成本,从而提高开发成功率,在一定程度上解决目前存在的问题。同时,也完善了车架等关键零部件的试验手段,为我公司技术能力的进一步提升奠定基础。