基于CANoe的智能底盘线控转向测试研究

随着智能底盘平台化的不断发展，整车性能也在不断提升，需要改进智能底盘线控转向性能，并对实车线控转向进行分析与验证，以保证用最小改动量来满足市场需求。本文以CANoe软件针对某工业一体式模块化智能底盘对转向器行程进行了测试，完成了理论分析与实车验证，并对最小转弯半径和最大转向角度进行了试验，为线控车辆转向系统的研究与控制提供了方案。     

某SUV底盘空气动力性能优化研究

汽车底盘空气动力性能优化对降低整车空气阻力和升力有重要影响,针对底盘区域进行空气动力性能优化设计是提升整车动力经济性的重要途径。针对某款运动型多用途汽车（Sport Utility Vehicle,SUV）开展整车外流场计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）仿真分析,对比了Realizable k-ε和SST k-ω两种湍流模型仿真精度,选用Realizable k-ε湍流模型进行底盘空气动力学方案设计。结合该SUV底盘特征及仿真流场分析结果,在尽可能降低整车成本的前提下,设计前保险杠下部阻风板、前轮挡板斜梯、副车架后部导流板、底盘中部护板以及尾部消音器造型优化共5种空气动力学方案,并进行了实车风洞试验验证。结果表明,5种方案对整车空气阻力性能提升均有不同程度的贡献,其中尾部消音器造型优化减阻效果明显,实车空气阻力系数降低2.99%;综合采用5种底盘空气动力学方案后空气阻力系数共降低5.16%,升力系数降低21.00%,有效实现节能降阻,并有助于提高整车行驶稳定性。     

某车型正面碰撞车身结构优化

为解决某车型在整车安全正面碰撞过程中,车身结构所存在的问题,对加速度、速度曲线及车身关键件的变形模式进行了分析,总结了车身结构存在的问题及正面碰撞过程中出现问题的原因,并结合车型安全开发目标及车身结构的要求,对吸能盒、左纵梁内部结构件、副车架纵梁及蓄电池支架提出了优化方案。通过对所提方案进行模型仿真模拟分析,并用HyperGraph对其模拟仿真结果进行后处理,分析优化后方案的优化结果,并确认了优化方案的可行性。有效地缩短了整车安全性能的开发周期,节约了实车碰撞试验验证的开发成本,为项目后期实车验证提供了理论依据。     

轿车改型开发中耐撞性及轻量化的研究

以速达公司某款车型为基础,进行车型改型开发。优化前防撞梁、前纵梁和防火墙的结构和材料,开发了一款质量轻、安全性高的紧凑型A级轿车。通过试验和有限元法对改型开发前后车型耐撞性进行分析,以防火墙侵入量、整车加速度波形、吸能盒和前纵梁的变形模式及吸能效果为改型开发目标,进行车身优化设计。结果表明,实现车身轻量化的同时,改善了整车安全性能和NVH性能。通过实车正面碰撞试验验证了结构和材料优化方案是可行的。     

某车型发动机罩焊点开裂原因分析及方案改进

针对某款新开发车型的发动机罩铰链加强板焊点在整车综合耐久路试中开裂的问题,运用CAE仿真技术,建立有限元模型模拟整车综合耐久路试的工况,通过该方法辅助分析焊点开裂的原因,并对3个改进方案进行仿真验算,择优选取可行的方案执行设计变更。经过实车路试验证,实施的设计变更方案C解决了焊点开裂问题,满足设计要求。通过对该案例进行研究分析,旨在为发动机罩的设计提供一种验证方法。     

某车型整车姿态分析

整车姿态是轿车的重要参数,它是造型设计必不可少的输入条件,同时也反映了车辆的通过性能。结合某车型,首先理论分析影响整车姿态的相关因素,并进行悬架实际揉度的计算,最后通过实车测量验证该理论分析的正确性。     

整车静态电流测试系统及应用

电子产品的增多导致车辆静态电流越来越大,由此对整车静态电流的准确测量及评价也越来越重要。文章提出了一种针对整车级的车辆静态电流测试方法,同时开发了一套整车静态电流测试系统,该测试系统以NI CRIO主机为核心,通过集成不同类型的数据采集板卡进行整机电压信号、电流信号及总线信号的采集,通过PC执行测试软件完成数据通信、记录及后期数据的处理分析。应用该系统对某款车型进行整车静态电流测试,实车试验验证该车辆整车静电流稳态值不符合整车静态电流设计目标要求,同时准确地定位到问题所在。     

车内环境品质正向设计方法研究

介绍了一种车内环境品质正向设计方法,即在车型研发初期,根据车型定位设定整车车内空气质量性能指标,通过材料认可筛选出低VOC、低气味的材料牌号,再对认可后的材料进行零部件用材方案组合;针对用材组合方案,利用量产车型模具进行样件试制和工艺验证;最后利用整车VOC、气味模拟评价舱对整车内饰零部件的VOC和气味性能进行模拟验证,根据模拟验证结果确定整车内饰零部件最终用材及工艺方案。然后再通过过程管控对工装样件和工装样车进行实件、实车验证。     

整车发动机冷却系统性能计算研究

以某款车型的发动机冷却性能设计为例,通过理论计算与一维仿真分析得出几种冷却系统匹配方案,并进行实车实验验证。     

遥控中控锁闭锁故障分析与解决方案

针对一款整车电压为12V轻型卡车在EP车开发阶段出现遥控钥匙无法控制车门锁闭锁的故障,结合中控锁工作原理和闭锁控制策略,分析了故障产生的原因,确定了解决方案。在另一款整车电压为24V车型上进行了方案验证,最终两种电压的车型都通过了方案验证,有效解决了问题。     

基于Optistruct对某11m大型全承载式公路客车底架的模态分析

文章主要研究了某11m大型全承载式公路客车底架在Catia中从二维图纸结构到三维实体模型的建立,然后在三维实体模型的基础上在Hepermesh中建立二维板壳单元的有限元模型,再通过Optistruct有限元求解器对有限元模型进行自由模态求解,来对整个底架进行模态分析,并分析前6阶4自由模态来对底架的模态进行评价,以此分析结果来对底架的动态设计提供可靠的依据。通过有限元仿真分析的结果,来验证底架设计的合理性,大大地缩短设计周期,节省一大笔昂贵的实车试验费。因此,对底架进行3D建模以及有限元分析流程,会对底架的设计具有指导作用,即能保证整车设计的合理性,为企业省去大量的人力物力,节约高昂的实验成本,提高设计的工作效率,对企业以及对社会都会产生很好的效益。     

The development of a method to obtain the optimum lift coefficient using the vehicle dynamic analysis

It is well known that the aerodynamic lift greatly influences the vehicle dynamic performance. In this paper we proposed a method to obtain the optimum lift coefficient while considering the chassis parameters and the desirable values on the vehicle dynamic characteristics. This method is based on the vehicle dynamic analysis. Also we verified the validity of this calculation comparing with the estimation result of real cars. Furthermore, we showed that the optimum lift coefficient was different depending on the chassis parameters.     

多体动力学仿真分析在乘用车底盘调校中的应用

针对某乘用车开发FT阶段乘坐舒适性太差的问题,在该车型底盘调校过程中,通过灵敏度分析对底盘参数进行了优化。首先对减震器阻尼特性进行了调整,提出了多个优化方案,其次通过多体动力学建模及分析方法对优化方案进行了预测,最后通过实车的主、客观测评验证了参数优化方案的实际效果。结果表明,调校后的车辆在保证操控性的前提下,乘坐舒适性得到了改善。     

实测道路载荷谱在新开发车型车身疲劳分析中的应用

根据新研发车和现有车型具有相同底盘平台的特点,提出一种利用现车道路载荷,快速进行新车车身疲劳分析和评估的方法。建立新车多体模型,放大现车道路载荷并结合轮胎接地位移为输入。根据车轮力传感器(WFT)载荷测量特点,正确地对模型加载激励,仿真得到车身载荷谱。选用合理疲劳分析方法预测车身寿命,以现车车身的疲劳分析损伤为目标,对不合格局部进行合理优化,最终新车车身达到设计耐久目标。     

底盘测功机加载响应性能研究

对我国在用车工况法尾气排放测试用底盘测功机加载响应性能的测试方法和技术要求进行了研究。指出我国有关文献忽略了影响底盘测功机加载响应性能的重要因素—平均稳定时间所带来的问题,以及美国BAR97测试方法对我国实施的瞬态和简易瞬态工况法存在的不适应问题,根据我国瞬态工况法和简易瞬态工况法的特点,提出新的加载响应性能测试方法,并对某底盘测功机加载响应性能进行了测试和分析。     

增程式电动SUV行驶稳定性优化设计

结合某增程式电动SUV开发所面临的问题,通过理论分析、悬架K&C分析、整车操稳性分析、悬架系统K特性多目标优化等手段,在保证底盘零部件通用化的基础上,对后悬架K特性进行优化设计,提出优化方案。通过制作设计样车,并对设计样车进行主观评价,底盘性能问题得到很好地解决,为后续底盘性能提升奠定了良好基础。     

乘用车操稳转向性能指标分解技术应用研究

车辆动力学性能开发包括性能目标设定、目标分解、优化设计、底盘调校,逐渐向目标达成逼近,开发结束后实现目标达成。性能目标分解即指标分解,用简单有物理意义的理论公式关联整车指标与总成指标,将整车的客观性能指标分解至系统特性,是整车性能目标达成的关键环节,在性能开发中承上启下,是各主机厂的核心技术。性能指标分解正常在车辆开发初期,用于指标分解的模型应采用尽可能少的建模参数,建模分析迅速且模型能明确表达系统参数对整车性能的影响规律。ADAMS或CarSim模型,由于模型结构过于复杂,不适用于车辆性能的指标分解。本文建立了用于性能指标分解的模型,并基于此模型研究底盘动力学操稳转向性能指标的分解及应用方法,为车辆动力学性能开发工作提供理论指导。     

基于Benchmark技术的汽车正面碰撞仿真建模

介绍Benchmark的工作流程;根据某车型Benchmark数据,采用有限元分析方法,建立包括车身结构、发动机和底盘结构的用于正面碰撞的整车有限元模型;根据实验结果验证模型的有效性。     

汽车底盘高效设计方案与开发工具构建

为提高汽车底盘开发对新能源汽车技术发展和市场导向的适配能力,基于多学科设计优化方法提出一种高效的汽车底盘产品优化设计方案。方案面向底盘开发多过程,以两个专用设计平台、6 个工具模块为载体,以综合开发工具的形式实现汽车概念开发阶段对动力学特性导向下底盘参数及特性影响的评估与优化,为提高产品设计效率、缩短开发周期、降低开发成本提供技术支持。     

基于功能安全的分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制

分布式驱动电动汽车可以实现四轮转矩分配和差动转向,提升整车的动力学控制性能和经济性,但是四轮转矩独立可控的特点也对功能安全提出挑战。当前轮单侧电机出现执行器故障失效情况时,不仅会产生附加横摆力矩降低车辆安全性,差动转向功能的存在还会使车辆严重偏航。基于此,在设计分布式驱动-线控转向一体化底盘的基础上,基于功能安全提出一种分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制策略。首先建立分布式驱动失效动力学模型,分析前轮失效对车辆状态的影响机理,发现单一的驱动转矩截断控制无法满足车辆状态修正需求;其次设计一套备用的线控转向结构,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,并用台架试验验证跟踪的准确性;然后设计自适应失效诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,在将对应轮进行驱动转矩截断后,通过模型预测控制算法对车轮转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪;最后通过仿真和实车试验验证所提失效补偿控制策略的有效性和可用性。研究结果表明：分布式驱动电动汽车前轮单侧电机失效后,备用的线控转向系统能及时矫正前轮转角,所提出的失效补偿控制策略能够快速恢复车辆的稳定性和路径跟踪能力。