轻型商用车的VPG技术及应用研究

为了提高悬架系统零部件耐久分析精度，减少开发周期，降低开发成本，首先本文制定了适用于轻型商用车使用场景的悬架系统耐久分析工况和试验工况，然后建立整车多提动力学模型，应用虚拟试验场（DVP）技术，进行时域下的虚拟试验场道路的整车动力学仿真，并对悬架系统零部件进行载荷分解。最后采用分解后的载荷进行零部件的有限元分析。该方法更真实的反映了整车在实际路面悬架受力情况，考虑因素更加全面，精度更高，分析方法更加有效。     

基于虚拟载荷的悬架台架耐久试验方法

为加速试验认证周期、降低试验成本,采用了基于多体动力学的虚拟载荷生成方法及其数据处理流程,搭建了悬架系统道路模拟试验台架,分别进行了基于虚拟载荷和基于试车场真实载荷的耐久试验。通过耐久试验零件失效模式与失效发生时间的对比分析,验证了基于虚拟载荷的悬架道路模拟试验方法的有效性。     

乘用车悬架强度设计工况定义方法研究

提出一种工况载荷定义方法,即在试验场场地内开展整车目标工况的载荷测试,采用极大似然估计法对关键参数进行威布尔(Weibull)分析,最终确定该工况载荷定义,以前悬架系统部件应力为例确定其评价指标,并开展了悬架系统承载能力实物试验和虚拟验证,结果表明,悬架系统实际承载能力满足设计目标,且虚拟验证可实现悬架系统实际承载能力的预测。     

基于ADAMS的空气悬架客车平顺性仿真与试验

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统仿真分析软件ADAMS,创建空气悬架客车前悬架、后悬架的多体系统动力学模型,包括转向系、发动机、车身、前后轮胎等在内的整车虚拟样机模型。并通过编制路面谱文件对虚拟模型进行平顺性仿真和悬挂系统固有频率仿真试验,结果显示该车的平顺性能比较理想。将仿真结果与样车道路试验结果进行对比,发现二者比较吻合,从而验证了所创建的虚拟样机模型的可靠性。研究结果表明虚拟试验可以有效地分析汽车的平顺性。     

载荷转移对前转向轮定位及附加转角影响的虚拟试验研究

对模型样车的实际悬架及转向系统进行了分析,在结合实际的基础上对模型做了一些理想假设和简化,根据所获得模型的运动学参数,在ADAMS/View中建立了样车的多体仿真模型。通过改变两转向轮垂直作用力的大小模拟汽车转弯时左右车轮产生的载荷转移和制动时汽车前后轴产生的载荷转移,通过虚拟试验,对两者引起的转向轮的附加转角及对前轮定位参数的影响进行分析并得出结论。     

基于半主动自适应悬架系统的整车道路友好性研究

为了提高车辆的道路友好性与平顺性,设计了以磁流变减振器为控制对象的整车自适应模糊控制半主动悬架系统。在试验测试和理论分析的基础上,建立了基于磁流变减振器的整车半主动悬架模型及其状态方程,并用该模型对自适应模糊控制方法进行了研究。模型的输入采用B级和C级路面谱;道路友好性评价指标采用动载荷系数和动载荷应力因子;使用MATLAB/Simulink建立基于2个自适应模块的模糊控制器控制系统,模糊控制器的输入均采用车身与车桥的相对速度和相对加速度。仿真结果表明:与被动悬架相比,在B级和C级路面、不同速度下,半主动自适应悬架动载荷系数均降低30%左右,动载荷应力因子均降低40%以上,同时也提高了车辆的运行平顺性和稳定性。     

基于虚拟试车场的载荷预测研究

文章基于Hyper Works/MotionView建立了某车型的动力学模型、虚拟试车场路面模型以及驾驶员模型,构建了"道路-车辆-人"的闭环系统。针对10种典型路面进行了相关的虚拟载荷预测,重点对轮心和悬架零部件载荷,从时域、频域两个维度与实车道路采谱载荷数据进行对比分析。结果表明,所建立的车辆动力学模型精度可靠,输出的虚拟载荷可应用到后续零部件台架载荷的开发试验中。基于虚拟试车场的载荷预测技术,可快速且较为准确地预测车身、底盘零部件、发动机衬套等在不同耐久工况下的动态载荷情况,增强零部件设计的稳健性,减少物理样车和台架的试验次数,降低开发成本。     

基于实测路谱的比利时路面载荷预测与试验对比研究

基于某C级轿车实测数据在ADAMS/car中建立了整车多体动力学模型和虚拟2D比利时试验场路面模型,并以该路面耐久性行驶工况为输入条件,结合多体仿真、载荷虚拟迭代和道路载荷数据采集等技术获取了路面车辆的工作载荷。试验结果表明,比利时路面载荷预测仿真结果与测试结果在时域、幅值频次趋势基本一致,该方法可有效预测比利时路面车辆的动态载荷,同时可为整车及零部件的疲劳寿命分析和结构优化提供载荷输入条件。     

基于多体动力学的动力总成悬置系统载荷生成及台架耐久试验

为缩短试验认证周期、降低试验成本,以动力总成悬置系统为研究对象,对基于多体动力学模型生成的虚拟载荷与实测道路载荷进行伪损伤对比分析,取得较好相关性,搭建试验台架进行虚拟载荷迭代,最终响应信号与迭代目标信号取得较好的一致性,分别对虚拟载荷和实测道路载荷进行耐久试验,失效模式一致,验证了动力总成悬置系统虚拟载荷耐久试验方法的可行性。     

虚拟载荷在底盘系统耐久试验的应用研究

汽车底盘开发过程中的传统耐久性试验,用于试验的载荷来源,多为实车采集,此种方法存在严重依赖物理样车、开发试验周期长、采集载荷有限等缺点.本文基于多体动力学仿真技术,试验场数字模型,在Adams虚拟模型内生成虚拟载荷,输入底盘系统台架耐久试验作为目标载荷,替代实际样车载荷采集过程,进行底盘系统台架耐久试验验证.经过多车型...     

Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

为研究汽车行驶平顺性受到悬架橡胶衬套的影响，依据Kelvin-Voigt橡胶衬套模型，采用虚拟坐标法，建立了包含橡胶衬套Kelvin-Voigt模型的6-DOF汽车振动模型。针对所建模型，采用线性滤波白噪声法建立前、后车轮路面激励模型，以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用四阶Variable step length Runge-Kutta算法和傅里叶变换法对所建模型展开时域和频域仿真；分析匀速行驶工况下汽车座椅、车身、悬架动挠度及轮胎动载荷受到悬架橡胶衬套的影响；并将仿真结果与不包含橡胶衬套的6-DOF汽车振动模型相比较。仿真结果表明，在悬架系统中安装橡胶衬套确实能提升汽车行驶平顺性，增强轮胎接地性能。     

某后驱电动车悬架开发及舒适性仿真分析

以某后驱电动车底盘性能开发及舒适性仿真为例,讲解了悬架性能设计开发、MBD多体动力学仿真、模型验证及舒适性分析与试验验证的过程。前期悬架设计通过多体动力学虚拟仿真完成性能目标分解;验证阶段通过悬架模型仿真分析及悬架试验验证,实现预定的悬架性能指标。整车仿真模型使用试验拟合的舒适性轮胎模型,进行冲击路面和随机不平路面舒适性仿真。仿真分析及客观测试有效地应用于悬架性能的开发过程。     

基于悬架非线性特性的稳定杆连杆建模方法研究

基于悬架多体系统非线性特性建立稳定杆连杆有限元模型,以道路试验采集的轮跳量作为输入,进行稳定杆连杆的强度分析,并对比运用压杆失稳理论和通过台架试验分别获得的连杆的临界载荷,对其建模方法进行评价。实车验证结果表明,基于悬架系统非线性特性的稳定杆连杆模型能精准地预测临界载荷和稳定杆连杆的应力,而压杆台架试验结果存在一定误差,失稳理论不能直接用于该零件的强度校核。     

基于损伤等效的汽车悬架系统耐久试验方法探讨

从汽车悬架系统耐久的基本原理及重要性作为出发点,首先介绍了目前主流的悬架系统耐久试验方法,并从试验准确性、试验周期等方面进行了分析对比;其次,基于轴耦合试验系统及疲劳耐久损伤相关理论和技术,提出了一种基于实际道路载荷谱损伤等效正弦波的汽车悬架系统耐久试验方法;最后,通过理论计算与实际试验证明了该方法的可行性。     

基于整车动力学模型的虚拟迭代技术分析

以Adams/Car建立的整车多体动力学模型为载体,并以在试验场测试得到的轮心加速度、悬架弹簧位移和轮心力作为整车虚拟迭代的实测信号。在FEMFAT.Lab软件中建立实测信号和轮心位移响应信号间的传递函数。通过传递函数反求出轮心位移,并作为输入载荷,仿真分解得到车身与底盘连接点动态载荷,作为后期虚拟疲劳试验的必要条件。     

某轿车悬架系统的载荷仿真分析

基于多体动力学理论建立了某型轿车后悬架的刚柔耦合动力学模型,将采集的某试车场比利时路面不平度信号作为路面激励输入,对悬架系统进行了动态仿真,并用已有道路试验数据,包括后桥垂向加速度和悬架动行程验证了模型的正确性.最后,基于经验证的悬架动力学模型,对关键部件的受力状况进行了全面仿真,确定了悬架系统各部件承受的主要载荷形式,可为悬架系统载荷谱采集测点的选取提供参考.     

轮心六分力作用下悬架疲劳载荷谱提取

准确提取车身连接点载荷是车身疲劳耐久性分析的关键.本文基于某轻型客车研发过程中单独对前、后车轮测取的道路试验轮心六分力数据,采用前、后悬架动力学模型提取车身连接点载荷,分析了多种悬架模型方案及其仿真结果,并与试验结果进行了对比.本文方法能够提取车身连接点载荷,为低成本准确获取车身疲劳耐久分析输入载荷提供了参考.     

基于耐久性虚拟试验的车身结构疲劳分析

首先建立某款商务车刚柔耦合多体动力学模型,并对其悬架系统进行分析和验证,然后构建耐久性虚拟路面作为激励对整车模型进行虚拟试验,以获取车身边界动态载荷,最后利用静态叠加法算得车身结构的应力响应,并采用基于寿命的安全因子法对车身结构进行疲劳寿命预测,重点对路试开裂的后摆臂支座进行疲劳分析和结构优化。结果表明,基于寿命的安全因子分析法能更直观地分析结构的疲劳损伤状态。     

装有液压互联悬架车辆的越野性能仿真与试验研究

鉴于传统车辆的悬架系统所配的前、后横向稳定杆,往往不能兼顾操纵稳定性和越野性能,本文中提出了一种液压互联悬架,分别建立了安装横向稳定杆和安装液压互联悬架的整车动力学模型,设计并开发出液压互联悬架功能样车。基于动力学模型和功能样车进行仿真和试验,分析了在扭曲模态下,车身附加扭矩和车轮垂向载荷的变化。仿真和试验结果基本吻合,表明液压互联悬架系统能提高车辆侧倾稳定性,且不会额外增加车身承受的扭矩;同时,4个车轮的垂向载荷分布更加均匀,进一步提高了车辆的越野性能。     

汽车平顺性建模与仿真分析

运用面向整车系统的数字化虚拟样机技术，利用大型机械系统动力学仿真分析软件SIMPACK建立了前悬架、后悬架、轮胎及整车的多体系统模型。进行了整车的脉冲输人平顺性及随机输人平顺性仿真分析，分析结果与实车试验结果基本符合，实现了在汽车的设计阶段对其平顺性进行预测及分析的目的。