轮辋侧向刚度对车内噪声的影响

为了解决整车在某一频段发出噪声的问题,论文通过路噪测试、噪声传递函数（NTF）测试,轮胎模态测试和轮胎刚度测试来精准定位噪声的贡献位置;阐述了NTF原理,和模态分析原理;验证了轮辋侧向刚度对车内噪声的影响,并通过试验验证了轮辋侧向高度与车内噪声为正比关系,其在200～400 Hz处的贡献尤为明显。     

适于整车路噪仿真分析的减震器建模研究

本文首先通过对减振器测试所得的频响函数进行数据处理与拟合,得到了减振器垂直方向的等效刚度、阻尼曲线;所得曲线可作为减振器有限元模型的数据输入.其次通过对减振器进行模态试验、仿真结果分析对比,调整了减振器有限元模型CBUSH单元的径向刚度,使仿真、试验结果趋于一致,保证了所建减振器有限元模型的有效性.通过上述试验、仿真分...     

重型汽车传动轴模态分析与中间支撑刚度设计研究

对重型车传动轴总成进行固有模态有限元分析,得到传动轴总成在中间支撑设计刚度下的各阶振动固有频率。通过模态试验测试与仿真结果的对比分析验证有限元分析方法的有效性,并针对模态结果进行隔振分析,论证中间支撑设计刚度合理性。同时总结出中间支撑各向刚度优化设计流程方法,为中间支撑刚度的设计、支架结构强度设计提供依据。     

变中径螺旋弹簧稳态横向刚度的解析计算及仿真

为获得考虑变中径弹簧端部约束的稳态横向刚度的可靠解析计算方法，根据变中径弹簧的力学模型，运用莫尔积分，得到了弹簧端部约束弯矩的解析计算式。基于变中径弹簧的约束弯矩，推导了其稳态横向柔度、刚度解析计算公式。通过实例对变中径弹簧的稳态横向刚度进行解析计算和仿真验证，解析计算结果与仿真结果均吻合，柔度、刚度相对偏差均在0.21%以内，结果表明所建立的解析计算方法正确。最后，基于变中径弹簧稳态横向刚度建立了弹簧受横向载荷任意位置的横向挠度解析计算式，与仿真值偏差在0.21%以内，表明弹簧的相对横向挠度解析计算式正确。     

车架CAE强度分析中的加载约束研究

分析和研究货车车架,从车架的强度、刚度和自由模态入手,通过有限元进行仿真~([1])。文中不考虑车架的刚度分析和自由模态分析,只从强度分析展开研究,通过对比仿真结果,提出关于车架强度分析时的两点建议和在进行弯扭、扭转工况分析时的一种通过施加强制位移来代替以往施加力的加载约束方法,并验证其合理性。     

汽车背门连接界面等效刚度辨识研究

结合仿真、试验及集成优化技术,提出一种背门连接界面等效刚度的辨识方法。建立背门有限元模型,并对背门连接界面参数进行等效;分别对背门模态进行仿真分析和试验测试,并揭示引起仿真与试验结果差异的原因;通过集成优化技术对连接界面等效刚度进行多目标优化,使背门模态仿真值与试验值相一致。分析结果表明,背门连接界面等效刚度赋值存在偏差,经过参数优化得到合理的赋值,有效提升了仿真分析与试验测试结果的一致性,实现背门连接界面等效刚度从经验赋值提升到基于仿真和测试相结合的精确赋值。     

不同宽度轮辋对轮胎静刚度特性影响的试验分析

针对同一轮胎(205/55R16)安装不同宽度轮辋(6J,61/2J)进行了静态试验研究,分析比较了不同宽度轮辋对轮胎静力学特性的影响。试验结果表明,宽轮辋轮胎的垂直刚度、侧向刚度和纵向刚度均高于窄轮辋轮胎的相应值;而窄轮辋轮胎的扭转刚度大于宽轮辋轮胎的扭转刚度。     

考虑护栏刚度影响的荷载横向分布分析

本文针对预应力混凝土连续箱梁,建立空间梁单元和三维实体有限元仿真模型并结合桥梁荷载横向分布理论,分析了墙式防撞护栏刚度对结构横向分布系数的影响,提出了考虑护栏刚度的荷载横向分布计算方法。计算结果与实测结果对比分析表明:考虑护栏刚度的荷载横向分布系数计算结果与实测值吻合较好,此荷载横向分布计算方法可应用于桥梁设计计算和结构承载力评定。     

爆胎轮胎横向刚度特性仿真研究

采用Shell单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,建立215/60R16型子午线爆胎轮胎模型,分析正常胎压轮胎在横向载荷作用下的变形情况,横向刚度仿真结果与实验结果良好的吻合性,表明开发的轮胎有限元模型的正确性。通过改变胎压,获得了不同胎压下的轮胎横向刚度,进而得到了爆胎过程中轮胎横向刚度特性变化曲线。     

基于模型修正的公路简支板梁桥荷载横向分布系数计算方法

为了使得理论计算的桥梁荷载横向分布系数与试验结果更加吻合，并且降低静载试验成本，在铰接板法基础上，提出一种基于模型修正技术的公路简支板梁桥荷载横向分布系数简化分析方法。该方法建立了一种可以考虑板间接缝剪切变形的简化分析模型，并推导了相应的静力和动力方程。针对简化模型的结构特点，提出了以待测桥梁动力试验测得的自振频率和桥梁跨中振型构造目标函数，以竖向弹簧刚度k、扭转弹簧刚度Ψ以及剪切弹簧刚度k_q为待识别参数的模型修正方法。通过提出的模型修正方法，得到实际状态下桥梁的主要参数，以简化模型的荷载横向分布系数影响线为基础，可计算各板梁的横向分布系数；验证了不考虑板梁间接缝剪切变形时，基于简化模型的横向分布系数分析结果与铰接板梁法相同，从而证明了所提简化模型和分析方法的可靠性。最后以一座桥梁为对象，进行了动力测试，识别了简化模型的物理参数。模型修正之后的模态频率和实测值吻合良好，同时振型之间的MAC（模态保证准则）系数也接近于1，从而表明利用所提的模型修正方法可以有效识别简化模型的物理参数，使理论模型和实际桥梁吻合。     

空间缆索自锚式悬索桥动力特性及刚度影响规律

空间缆索自锚式悬索桥的主缆直接锚固在加劲梁上,同时由于主缆的空间特性,与地锚式悬索桥及传统平面索相比,其动力性能存在很大的差异.针对青岛海湾大桥大沽河航道桥建立非线性空间有限元模型,对其动力特性及结构刚度影响规律进行了分析.结果表明,该桥振型基本合理,具有密布的频谱;作为自锚式悬索桥其整体刚度较低,固有周期较长;单柱式桥塔的横向刚度较弱,横向振动出现较早;另外,由于缆索横向间距较小,刚度较小,前10阶振型中有5阶索振.各振型受结构刚度的影响不同,主缆刚度主要影响悬索桥的1阶竖弯及扭转,加劲梁竖向刚度对加劲梁1阶竖弯及加劲梁扭转振型影响较大,横向刚度主要影响悬索桥的加劲梁横向振型,扭转刚度主要影响悬索桥的1阶扭转振型;主塔纵向刚度主要影响悬索桥的纵飘振型;横向刚度主要影响索塔的1阶横向振型.     

强风环境下斜拉桥车桥系统动力响应分析研究

基于模态综合分析理论,在推导复杂车辆模型刚度、阻尼矩阵和建立车桥系统风荷载模型的基础上,提出一种全面考虑动力风载效应的车桥系统动力响应分析方法,结合桥例对强风环境下的斜拉桥车桥系统的动力响应进行了分析研究。结果表明:强风下桥梁竖向位移响应受风载影响显著,横向位移响应主要由风荷载控制;低风速下桥梁的振动加速度响应受风荷载影响较大;风荷载引发的桥梁振动对车辆竖向位移和加速度响应影响较大,横向响应由风载和桥梁响应控制,风载对车桥系统动力响应影响明显。所提出的方法具有较高的精度和分析效率,可为其他类型大跨桥梁的相关分析提供参考。     

斜拉桥在列车通过时横向动力响应的分析方法

以横摆和摇头为2个独立的自由度,建立列车轮对的振动微分方程。利用结构分析有限元法,推导非对称箱形截面梁单元的横向弯扭耦合刚度矩阵。讨论车桥系统横向振动微分方程及其求解方法。实例分析结果揭示了桥梁横向动力响应的规律,所讨论的分析方法可以有效地处理约束扭转及偏载问题。     

车身声腔及结构仿真分析

对车室声腔模态和车身结构动刚度进行分析可以避开车身壁板与车内空腔声学共振的可能性。本文主要对车内声腔建模方法进行研究,同时通过白车身动刚度和模态分析发现白车身后隔板区域与声腔在某振动频率会发生共振,为改进车身刚度指明方向。     

A method for estimation of vehicle inertial parameters

In this paper, a new method is presented for estimating the current sprung mass inertial parameters of a vehicle, such as the mass, pitch and roll mass moments of inertia, and lateral and longitudinal centre of gravity locations. The method measures the sprung mass response when the vehicle is driven over an unknown and unmeasured random road profile. From these measurements, the equivalent free-decay responses are extracted and modal analysis techniques used to estimate the sprung mass natural frequencies, damping ratios and mode shapes. This information is combined with a simplified vehicle estimation model, least squares analysis and known equivalent stiffness parameters to estimate the vehicles’ inertial parameters. The results obtained from several simulation examples show that estimates of the inertial parameters generally have small relative errors.     

Establishment of Model for Tire Steady State Cornering Properties using Experimental Modal Parameters

Modeling of tire cornering properties using experimental modal parameters is studied. With tire lateral experimental modal parameters, the distribution of side force and lateral deformation under total adhesive and sliding conditions are obtained. Side force, self-aligning, cornering stiffness and relaxation length under different loads and friction coefficients are also calculated. The calculated results are in correspondence to experimental results in the references qualitatively. The non-dimensional side force obtained from the calculated results is compared with the Fiala model, its modified expression by experiments and also the widely used empirical Magic Formula model. The calculated results tally well with the fitted results obtained using Magic Formula model. It can be seen that the tire steady state cornering model using experimental modal parameters proposed in this paper is better for an in-depth study of tire natural characteristics, and the labored experimental work can be avoided.     

Establishment of Model for Tire Steady State Cornering Properties using Experimental Modal Parameters

Modeling of tire cornering properties using experimental modal parameters is studied. With tire lateral experimental modal parameters, the distribution of side force and lateral deformation under total adhesive and sliding conditions are obtained. Side force, self-aligning, cornering stiffness and relaxation length under different loads and friction coefficients are also calculated. The calculated results are in correspondence to experimental results in the references qualitatively. The non-dimensional side force obtained from the calculated results is compared with the Fiala model, its modified expression by experiments and also the widely used empirical Magic Formula model. The calculated results tally well with the fitted results obtained using Magic Formula model. It can be seen that the tire steady state cornering model using experimental modal parameters proposed in this paper is better for an in-depth study of tire natural characteristics, and the labored experimental work can be avoided.     

A nonlinear model of bicycle shimmy

This paper presents a nonlinear model accurately describing, both qualitatively and quantitatively, the onset and dynamics of bicycle shimmy. Methods of nonlinear dynamics, such as numerical continuation and bifurcation analysis, show that the model exhibits two stable periodic motions found experimentally in on-road tests: the weave and wobble (or shimmy) mode. The modelling results are compared with experimental data collected by riding a racing bicycle downhill at high speeds with hands on the handlebar. The model predicts with surprising accuracy the amplitudes and frequencies of the oscillations, the longitudinal velocity at which they occur, as well as the substantial independence of wobble frequency and amplitude from the forward speed. The lateral acceleration of the upper tube of the frame near the steering axis reaches 5–10?g, both in the model and in the data. The analysis shows that wobble onset and amplitude is particularly sensitive to changes in the torsional stiffness of the frame and strongly depends on tyre lateral force and aligning torque at the wheel–road contact point. It also allows to quantify the additional viscous rotary damping that should be added to the steering assembly to prevent wobble.     

双腔室空气弹簧模型及动态特性研究

双腔室空气弹簧以其优良的隔振性能及刚度可变特性已经在部分高端车型和赛车上得到应用,但是对其动刚度预报的精确模型及动态特性的深入研究还不够完善。基于能量原理从热力学角度出发,结合空气动力学及结构动力学给出一套双腔室空气弹簧的精确模型并给出各刚度、阻尼项明确的物理意义。设计示功试验,选取不同振幅和频率的正弦激励对双/单腔空气弹簧进行试验验证。试验结果表明所提动刚度模型能够很好地反映出双腔室空气弹簧的滞回特性及刚度可变特性,也能够明确反映出动刚度的频率相关性。最后基于模型给出各参数项对动刚度幅值和滞回相位角的影响规律,基于试验验证仿真结果并给出规律的物理解释。研究结果表明：单腔室空气弹簧的动刚度频率特性相位角仅因热交换而存在一个峰值;双腔室空气弹簧的动刚度相位角存在2个峰值,主要是由热交换(第1峰)与小孔产生的阻尼效应(第2峰)导致;当激励频率趋向于无穷时,由于热交换不充分及腔室之间气体来不及进行交换,故单/双腔室空气弹簧的动刚度相位角逐渐趋向于零;研究得出的模型预报方法及动态特性可以对单/双腔室空气弹簧的动刚度进行准确估计,并给出了其动刚度的频率相关性及其影响因素与变化规律。研究结论能够对空气弹簧的整车动力学匹配及设计提供正面的指导。