扭杆梁式半独立悬架扭转刚度对车轮定位参数影响的仿真研究

文章在轿车扭杆梁式后桥等效刚度力学模型的基础上，建立了扭杆梁式半独立悬架ADAMS模型。通过对多体动力学模型的仿真计算，得到了车轮定位参数随悬架各个扭转刚度的动态特性曲线，并对结果进行了探讨分析，为研究汽车轮胎不均匀磨损打下了一定的基础。     

悬架-轮胎-胎面自激振动系统建模与分析

为了研究轮胎不均匀磨损与悬架特性的关系,建立了悬架-轮胎-胎面自激振动系统理论模型。在对扭杆梁式后悬架进行力学分析等效的基础上,综合了轮胎-胎面摩擦系统,在ADAMS中建立了能够反映车轮定位参数（前束角、外倾角）和胎面侧向位移的系统模型。通过仿真分析得到了自激振动系统的振动特性,有利于进一步的整车动力学分析和轮胎不均匀磨损研究。     

紧凑型扭杆弹簧悬架设计中车轮定位参数的计算

紧凑型扭杆弹簧悬架是普及型轿车中采用的一种主要的悬架结构形式。它属于纵臂式悬架,只能用于后轮,且不能用于转向轮,因此其定位参数只有车轮前束和外倾角两种。决定后轮定位参数的主要是与纵摆臂中制动鼓定位销轴空间有关的轴和孔的加工精度。对其几何模型和力学模型进行了分析,给出了该悬架车轮定位参数的计算方法,并以某车型为例进行了对比计算。     

全地形履带车橡胶扭力轴套扭转刚度特性研究

在全地形履带车辆中,体积小、重量轻的橡胶扭力轴套悬架逐渐取代了扭杆等传统悬架形式,其中扭转刚度特性是车辆减振性能的关键。针对橡胶扭力轴套中扭转刚度特性设计缺乏的问题,从线性和非线性两种情况,分别依据扭杆悬架、单双气室油气悬架的刚度特性,推导了等效扭转刚度特性下的扭力轴套扭转刚度模型。基于全地形车动力学模型进行了仿真,通过平顺性指标对不同的扭转刚度特性进行了评价。仿真结果表明,依据单气室油气悬架刚度特性设计的扭转刚度模型具有较好的平顺性表现。扭力轴套扭转刚度的研究为全地形车橡胶扭力轴套刚度特性的设计提供了理论依据。     

扭杆弹簧独立悬架刚度仿真分析

利用ADAMS/CAR软件,建立了扭杆弹簧独立悬架动力学仿真模型,分析了车轮在同向跳动的情况下悬架垂向线刚度的变化情况;并详细分析了衬套和扭杆上载荷对刚度的影响;通过仿真表明:悬架中的衬套对悬架系统刚度的影响度为3%;扭杆预载荷对悬架系统刚度的影响度为-12.5%～3%。     

电动轿车独立转向轮悬架设计

设计了一种四轮独立转向、独立驱动的电动轿车独立悬架,该悬架采用双横臂、扭杆弹簧结构.将导向机构简化为几何模型,根据该几何模型在ADAMS软件中建立参数化模型,以车轮定位参数及汽车侧倾中心为评价目标,对悬架导向机构进行了优化设计,制造出的样机符合设计要求.提出了悬架扭杆弹簧的设计方法,并验证了其合理性.     

一种双横臂独立悬架动力学模型验证的新方法

利用某轻型客车的CATIA三维设计数模进行运动仿真,得到悬架线刚度,并与试验结果进行对比,验证了运动仿真结果的正确性。在ADAMS/Car中建立了双横臂扭杆弹簧独立悬架动力学模型,进行动力学仿真计算得到悬架的线刚度,并通过与CATIA中运动仿真计算所得的线刚度对比分析,验证了动力学模型的正确性。该方法同样适用于其它类型独立悬架的动力学模型验证。     

应用于车辆实时动力学仿真的悬架模型

针对车辆动力学实时仿真的要求提出一种新的悬架建模方法。将悬架系统视为车身与车轮之间的无质量复合约束，利用悬架杆系的多体运动学模型和准动力学模型来分析悬架系统的运动和力学传动特性，从而悬架动力学问题简化为代数方程组的求解。与基于侧倾／力矩中心理论建立的等交悬架模型相比，该方法可分析悬架杆系内部作用力，并能更准确地描述悬架在水平方向的约束作用；与应用传统多体动力学理论建立的模型相比，该方法解决了仿真实时性的问题。基于这种方法建立了国产某轿车麦弗逊式悬架模型，并将仿真结果和道路试验及ADAMS仿真结果进行了对比，有较好的一致性。     

轿车多体系统动力学的CAE分析模型构建技术及应用

应用多体动力学软件ADAMS/CAR建立了某新型轿车整车性能仿真分析模型,将其分解为多个子系统分别建模并验证.通过实测和有限元计算方法确定了轿车悬架、动力总成、轮胎等子系统的惯性参数和橡胶元件的力学特性参数;对轿车扭梁式后悬架采用振动模态综合方法建立了柔性体动力学模型;对重要的子系统模型和整车模型分别进行了运动学和动力学特性预分析,验证了所建立的整车动力学模型的有效性.     

基于凯恩方法的汽车悬架实时仿真模型

提出了一种用于汽车动力学实时仿真的悬架建模方法。将悬架系统模型建成为连接车身和车轮的无质量复合铰,并基于凯恩方法推导了悬架复合铰的运动方程。在满足动力学实时仿真要求的同时不降低悬架系统的运动学精度。利用该方法建立了某轿车面向结构的麦弗逊式前悬架模型,并集成到由符号计算软件产生的该轿车的多体动力学模型中。仿真与实车道路试验结果的对比表明该悬架模型具有较高的仿真精度。     

基于实物的汽车后碰仿真中移动小车有限元模型研究

基于上海机动车检测中心的实物建立了后碰撞移动小车CAE模型,针对某型轿车进行了后碰撞有限元仿真,分析了移动刚性墙模型和移动小车模型对后碰撞仿真结果的影响,以及移动小车模型对仿真结果准确性的重要作用.通过对比分析主要零部件的溃缩变形量可知,移动刚性墙模型与移动小车模型的计算结果差别较大;刚性材料移动小车模型和弹性材料移动小车模型的计算结果差别较小.     

A comparative study of equivalent modelling for multi-axle vehicle

In this paper, equivalent modelling methods of a multi-axle vehicle are presented and compared. Firstly, for the sake of comparison, a single-track model of a three-axle and a two-axle vehicle is developed, and then existing equivalent modelling derivations are presented and discussed. Next, the proposed model-based dynamic equivalence of force/moment at the centre of gravity (CG) is introduced and optimised. It represents the approximately equivalent steady-state and transient response of the yaw rate and side slip angle, which allows different cornering stiffness on the central and rear axle. Finally, to demonstrate how the proposed method is advantageous to the other equivalent models available in the literature, different simulation cases are compared in the dimension of time-domain, eigenvalues characteristics and frequency-domain. Furthermore, the proposed method is extended to any multi-axle vehicle configurations and a general expression is formulated.     

基于ANSYS的汽车后桥焊接变形优化

建立了某汽车后桥的有限元模型,确定了材料热物理性能参数和热源模型,介绍了利用生死单元方法模拟焊缝金属的填充过程,并根据实际情况制定了焊接变形合格范围.采用ANSYS有限元仿真技术对后桥焊接变形进行了预测及优化,通过改变焊缝的焊接顺序及方向实现了抑制焊接变形的目的.结果表明,优化后后桥焊接变形量最小为1.3 mm,模拟计算结果与实测结果相吻合.     

扭转梁后悬架C特性对转向特性的影响分析

为分析扭转梁C特性对稳态转向性能的影响,文章以模态综合法建立了某乘用车扭转梁后悬柔性模型,对建立的原型车进行侧向力C特性仿真,与对标车进行对比发现仿真与试验值存大较大差异,且侧向力前束特性存在较大的过度转向趋势.通过优化安装衬套的刚度使得原型车与试验结果吻合,最后对整车进行稳态回转仿真发现,负的前束侧向力特性不利于转向,优化后的模型提高了整车不足转向.     

汽车侧碰中后向式婴儿座椅设计参数的仿真研究

运用子结构的建模方法建立了侧碰时的婴儿约束系统模型,该模型包括后车门总成模型、汽车后排座椅模型、婴儿安全座椅、P3／4假人模型、后排座椅安全带和婴儿座椅安全带,并运用规定结构运动的PSM方法定义车门总成的运动,在此基础上研究侧碰撞中婴儿安全座椅的设计参数对P3／4婴儿假人动力学响应及其损伤的影响。仿真结果表明：坐垫刚度和安全带刚度对婴儿假人损伤影响较大、坐垫摩擦系数对胸部加速度和颈部损伤影响较大。     

某SUV后部扰流附件的气动性能研究

基于某SUV车型,通过数值计算和风洞试验研究了14种后扰流板和侧扰流板方案对整车气动性能的影响。结果表明,单独加装任意一种扰流板,其减阻效果均较小,而在后扰流板和侧扰流板的共同作用下,减阻效果最大可达3%,且所有方案在降低阻力的同时,都会使后升力增加。根据计算得到的流场信息和尾迹区结构特性分析了扰流板的减阻机理,并根据试验结果分析了不同方案对于升力的影响规律,为相似车型扰流附件的气动优化提供了参考依据。     

A new method of identification of equivalent suspension and damping rates of full-vehicle model

ABSTRACT

The equivalent spring and damper are often used to simplify the dynamic analysis of a nonlinear full-vehicle model. Clearly, those rates are strongly influenced by the kinematics of a suspension mechanism. This paper presents a new approach to the identification of the equivalent suspension and damping rates. The suspension is considered as a 1-degree-of-freedom (DOF) spatial parallel mechanism. The instantaneous kinestatic relations of the 1-DOF spatial parallel mechanism can be described using the theory of screws. The process of identification of the rates involves three steps: first, the joint positions of the suspension are found from the displacement analysis of the suspension mechanism. Second, the motion of each wheel of four suspension mechanisms is represented by the corresponding instantaneous screw at any instant. Third, the equivalent suspension and damping rates are determined from the kinestatic relations of the instantaneous screw. These rates are used for the dynamic analysis of the nonlinear full-vehicle model consisting of two pairs of the front (double-wishbone) and rear (multi-link) suspensions. Two dynamic behaviours of a car are analysed and compared with the simulation utilising the Adams/View software.     

Development and Evaluation of Vehicle Simulation Models for a 4WS Application

In the scope of the European Prometheus project a passenger car with active rear wheel steering was developed by TNO in cooperation with PSA. During development and engineering of the rear wheel steering system simulation tools have been used to reduce development costs. This paper describes the evaluation of different simulation models, from simple to complex, with results of full vehicle driving tests. The optimal balance for model complexity and accuracy was achieved with a 2-dimensional model with an added roll degree of freedom. The results show that validation using time responses can give ambiguous and inaccurate results, and that frequency response functions are much more usable in validation.     

空气悬架客车平顺性仿真与实验研究

以某大客车为研究对象，分别拟合前后悬架空气弹簧刚度，在Matlab中建立八自由度整车模型，并进行平顺性仿真与实验，将其仿真结果与试验结果进行比较，结果显示，所建立的动力学模型及仿真结果是正确的。     

四轮转向汽车操纵动力学虚拟仿真分析

从机械动力学仿真的角度，研究4WS汽车的瞬态和稳态操纵动力学特性。运用虚拟样机技术，给出4WS车辆在适当前轮转角及不同的大小、比值、方向以及转向时间差等后轮转角的条件下，车辆的瞬态和稳态动力学性能的表现。