发动机连杆失稳试验研究

通过对压杆失稳理论进行研究,提出了测试发动机连杆失稳临界载荷的电测试验法。试验研究结果表明：对发动机连杆在工作过程中失稳的校核是必要的;通过电测试验来获得连杆的失稳临界载荷具有周期短、结果精确的优点;试验所测发动机连杆为小柔度杆,其在工作过程中受到的破坏属于强度问题,应从结构、应力及疲劳安全性等方面解决。     

后悬架系统试验载荷分析与验证研究

基于实测数据在ADAMS/CAR中建立多连杆后悬架系统多体动力学模型和虚拟台架模型,以后悬架系统实物试验工况为输入条件,通过虚拟试验分析获取悬架系统级工作载荷,并与实际试验结果进行对比验证。结果表明,虚拟试验分析所得载荷结果与实际试验结果在系统刚度、载荷分配、时域、频域和系统传递特性等方面趋势基本一致,该虚拟试验模型具有较好的精度,其分析结果可为悬架系统级疲劳寿命分析和结构优化提供有效的载荷边界条件。     

横向稳定杆建模方法研究

在悬架侧倾特性分析中建立了基于ADAMS软件平台的某车辆前悬架仿真分析模型,其中横向稳定杆结构分别采用三种不同方法进行建模。悬架侧倾特性的仿真及试验分析结果表明,采用基于模态叠加和基于铁木辛科梁理论的稳定杆柔性体模型精度较高,而在基于材料特性的稳定杆刚体模型中加入修正系数可以提高仿真精度,使计算结果达到要求。     

燃料电池大客车悬架导向机构优化

针对与普通客车相比,燃料电池大客车具有重心高、簧载质量大等特点.采用传统客车悬架的参数与尺寸已不能满足整车稳定性要求.基于ADAMS环境建立燃料电池大客车悬架参数化模型,对横向稳定杆、推力杆的安装硬点坐标及横向稳定杆的截面尺寸进行了优化,基于应力一强度干涉理论,对推力杆截面尺寸进行了可靠性设计.运动分析表明优化结构无运动干涉,优化后燃料电池大客车稳定性达到了普通客车的水平,为燃料电池大客车的悬架导向机构设计提供了方法参考.     

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。     

轿车前横向稳定杆安装处强度改进设计

为解决道路耐久试验中轿车前横向稳定杆车身安装处发生的开裂问题,对车身进行了强度仿真分析。基于包含横向稳定杆柔性体的悬架多体动力学仿真模型计算得到车身的载荷,然后使用有限元方法计算车身的应力,仿真结果显示出的危险部位与实车试验基本一致。基于仿真分析结果,对车身结构进行了改进,试验结果表明,车身的结构改进是有效的。     

汽车悬架系统中铰接点载荷的计算方法

考虑衬套6个自由度的非线性刚度,建立了汽车悬架系统中各铰接点(球铰和衬套)载荷的计算模型。基于悬架控制臂和转向节臂等力-位移静平衡方程,给出了悬架系统各铰接点力的计算公式。以某一汽车的双横臂悬架系统为例,分别利用未考虑控制臂衬套、仅考虑控制臂衬套的线刚度和同时考虑衬套线刚度和扭转刚度(6自由度的非线性刚度)的3种模型,计算了在汽车典型和极限载荷工况下悬架系统各铰接点的受力。计算结果表明,在极限载荷工况下,考虑衬套6个自由度非线性刚度的模型能更准确地计算出各铰接点的力;计算得到的载荷可用作悬架系统各元件强度计算、刚度计算和疲劳试验的载荷输入。     

考虑气液混合流体时变特性的阀片式液压互联悬架建模

针对液压互联悬架中气液混合流体对悬架系统特性的影响,推导了气液混合流体物理性质的时变特性模型,提出一种非线性形变修正函数,用以修正所建立的阻尼阀阀片变形等效模型,从而建立了一种考虑气液混合流体时变特性的阀片式单缸液压互联悬架非线性动力学模型,并通过台架试验加以验证。仿真结果表明:气液混合流体时变特性会导致液压互联悬架系统阻尼特性曲线出现明显的“迟滞”现象,并降低阻尼力的峰值,与试验结果对比显示,所提出的建模方法能准确描述“迟滞”现象,且与台架试验结果基本吻合。     

基于天棚控制的半主动悬架建模及稳定性分析

为探究时滞因素对开关天棚控制半主动悬架动态稳定特性的影响,以含时滞的开关天棚控制半主动悬架模型和时滞微分方程理论为基础,并运用Lyapunov稳定性理论,提出该悬架控制系统失稳临界时滞求解的理论分析和数值计算方法;利用数值解法求得不同被动基值阻尼和可切换阻尼减振器阻尼系数下悬架系统的失稳临界时滞量及全(非全)时滞渐进稳定域;最后,通过建立含时滞开关天棚控制半主动悬架系统仿真模型,分析得到时滞对半主动悬架动特性的影响规律。结果表明,当时滞量达到临界值时,悬架系统稳定性将严重恶化。本研究为含时滞开关天棚控制可切换阻尼半主动悬架控制系统的时滞补偿及其稳定性控制策略的制定奠定基础。     

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。     

越野汽车悬架击穿特性的分析研究

利用非线性振动系统模型,通过计算机模拟计算与试验数据的比较,对越野汽车过凸起时悬架击穿特性进行了分析。探讨了悬架击穿对座椅加速度及车轮动载荷响应的影响。     

工程车辆非线性橡胶悬架动力学建模与优化

以AD250铰接式自卸车的非线性变刚度橡胶悬架为研究对象,应用模态综合法和多柔体系统动力学理论,并通过整车试验建立了整车刚柔耦合动力学模型。以行驶平顺性和操纵稳定性为优化目标,采用序列二次规划法,对不同载荷、不同等级路面和不同车速下的悬架特性参数进行优化,得到了不同工况下的最优悬架特性参数。通过最小二乘法拟合得到了橡胶悬架刚度参数的理想非线性特性曲线。仿真结果表明,优化后的橡胶悬架系统能使车辆保持良好的行驶平顺性。     

基于神经网络的汽车磁流变减振器非参数化建模

结合汽车用减振器的工作特点,按照国产某微型轿车后悬架的技术要求,设计了基于混合工作模式的单出杆单筒磁流变减振器,并进行了实物样品研制。根据流体力学理论,建立混合工作模式下磁流变减振器计算模型,并对磁流变减振器的阻尼力、动态响应时间及其影响因素进行了理论分析。对设计的磁流变减振器进行台架动态特性测试,试验结果表明：单出杆...     

重型车辆悬架用变丝径螺旋弹簧研究

针对重型特种车辆悬架用螺旋弹簧载荷大、行程大、布置空间有限的特点,设计了一种变丝径螺旋弹簧,在满足承载能力和行程需求的同时还考虑了刚度拐点的设计;推导了变丝径螺旋弹簧压并载荷及等效刚度计算方法;利用螺栓弹簧刚度特性台架试验对理论计算的准确性进行了验证。     

全浮式驾驶室重型卡车平顺性分析

基于ADAMS软件,建立了某全浮式驾驶室重型卡车的整车非线性多体动力学系统模型,模型考虑了驾驶室悬置、前后悬架、转向系统、动力总成、稳定杆及附件的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、弹簧及阻尼器的非线性特性,轮胎采用Magic Formula模型。最后利用所设计的系统对该车进行了平顺性仿真,结果表明驾驶室悬置系统能够有效地改善整车平顺性。     

全浮式驾驶室重型卡车平顺性分析

基于ADAMS软件,建立了某全浮式驾驶室重型卡车的整车非线性多体动力学系统模型,模型考虑了驾驶室悬置、前后悬架、转向系统、动力总成、稳定杆及附件的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、弹簧及阻尼器的非线性特性,轮胎采用Magic Formula模型。最后利用所设计的系统对该车进行了平顺性仿真,结果表明驾驶室悬置系统能够有效地改善整车平顺性。     

重卡推力杆载荷分析及结构优化

以某6×4自卸车后悬架上推力杆故障问题为研究对象,建立上推力杆的三维模型和有限元模型,分别通过道路载荷谱采集数据和ADAMS软件虚拟样机多体动力学仿真获取推力杆极限载荷,进行推力杆刚度与受力分析,根据选定的推力杆极限载荷,利用Hyperworks软件对优化前后推力杆进行有限元分析,并通过台架模拟试验,分析结果表明,推力杆球铰刚度对于推力杆的受力影响较小,改进后的推力杆平均寿命达到35万次以上,大于设计标准,满足车辆使用工况需求。     

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。     

一种新型开关式主动横向稳定杆装置的控制研究

针对装有被动横向稳定杆的车辆在高速大转角转向时容易发生侧翻及在直线行驶时乘坐舒适性变差的问题,设计了一种开关式主动横向稳定杆装置。基于整车6自由度模型设计了线性二次型最优控制器对车辆转向时的侧倾进行控制;直线行驶时,主动横向稳定杆处于"OFF"状态,降低悬架刚度,提高车辆舒适性。采用时域与频域仿真验证了该装置的有效性,并通过台架试验对基于粒子群优化的线性二次型最优侧倾控制策略进行了验证。     

空心稳定杆的优化设计

空心稳定杆是悬架系统中的重要零件,直接影响汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,通过对空心稳定杆的受力分析,利用能量法给出了空心稳定杆侧倾角刚度、截面应力计算公式和最大第三强度理论相当应力的横截面位置。进一步分析了空心稳定杆各参数对其性能的影响。最后以质量最小为目标,建立了空心稳定杆优化设计模型,并利用MATLAB软件对其进行了优化设计。