基于Excel的后背门气弹簧设计计算

针对运动型多用途汽车（SUV）车型后背门气弹簧布置过程中计算调整量大且准确性差的问题,对后背门开闭系统建立了结构力学模型,通过理论公式推导将后背门相关作用力矩表示为后背门开闭角度为单一变量的参数,利用Excel表格的公式编辑功能实现了后背门全开闭角度的开闭力计算,简化了计算调整过程,提高了设计准确性。提供了后背门开闭力与开启可靠性的优化方法。     

汽车电动尾门系统的设计研究

电动撑杆式汽车电动尾门系统主要包括控制器模块(ECU)、电动撑杆模块、电动吸合锁模块与防夹胶条,各模块通过控制器(ECU)的统一控制实现尾门电动开启与关闭并进行防夹检测。其中电动撑杆的弹簧力设计与电机输出力设计、手动操作尾门的开启与关闭力计算以及电动锁吸合力与尾门系统支撑反力的匹配是电动尾门系统设计的难点,本研究对尾门系统开闭过程建立力学模型,并应用Excel软件的公式编辑功能,输出了上述参数的计算方法。     

发动机罩锁解锁音问题改善

本文以实际车型开发为例,解析了机罩锁解锁过程中解锁音过大,且存在撞击锁扣的复合声音。通过理论计算,分析原因为机罩锁的主弹簧的抬升力过大导致。通过改善弹簧参数初张力,联合供应商样件试制,实车试装评价,解决了异响问题,并为后续车型开发制定目标,具有很强的实际意义。     

减振器油封径向力分析及检测标准确定

油封的径向和是油封综合性性能指标，其取值大小与分布直接影响密封与耐久。而油封的全部结构尺寸，全部的胶料理化指标，主要的制造工艺过程及弹簧的品质波动均会影响径向力变化，因此以径向力同封生产验收的相对标准，对控制油封设计定型时选定的众多参量在生产中的品质波动很有意义。     

后背门气弹簧布置与撑力计算

气弹簧助力式开启机构是目前高档汽车特别是轿车上经常采用的一种结构。以后背门为例,详细介绍了后背门气弹簧的布置与撑力计算的设计过程。从力学和运动学角度着重分析了后背门在开启过程中所受到各种力和力矩之间的关系,根据分析结果,用C语言编制程序,用Matlab进行计算,实现了气弹簧的优化布置。并通过选择合适的气弹簧,便可以实现后背门的平稳开启,人手助力轻松。     

膜片弹簧的加工成本模型和概率优化的研究

以离合器膜片弹簧为例,对膜片弹簧加工成本模型进行了研究,对不同部位的加工,采用不同的加工成本与公差之间关系的模型;进而基于这些模型,结合零件的尺寸段及其加工精度,建立了膜片弹簧尺寸离散范围的概率优化模型,以膜片弹簧预期的合格率为约束,制造成本最低为目标,进行概率优化,最终得到在一个满足约束条件的合格率下,使相对加工成本最低的尺寸公差.     

上海通用陆尊——电动滑门维修方案

2007年7月24日之前生产的陆尊，电动滑门系统在关闭过程中可能出现不能正确识别滑门的全关位置，将出现滑门进一步向车内拉动的过拉现象。电动滑门系统出现过拉时，会发出很大噪音，持续时间是在门完全关闭以后2s。在过拉过程中，滑门明显向车内压缩，约2s后，可以看到滑门反弹。电动滑门多次过拉后，可能导致电动滑门在接近全关的某个位置时自动反向，     

基于尺寸工程的后背门与侧围面差研究

采用尺寸工程技术可对汽车间隙面差进行控制,分析控制策略的可行性并进行优化改进,以最优化的周期和成本保证其质量合格。以某微型汽车上掀后背门与侧围面差的控制为例,在理论分析的基础上,制定一系列优化方案,经过数据比对最终采用一种新的装配工装及方法,保证其装配工时及成本减少、面差质量稳定合格。     

基于遗传算法的膜片弹簧优化研究

膜片弹簧离合器是现今手动挡汽车的主要离合器形式,针对膜片弹簧在轴向受压过程中,弹簧大端压紧力与变形量的关系,新膜片弹簧工作点的压紧力与摩擦片最大磨损点所对应的膜片弹簧压紧力之间变化平缓以及驾驶员平均操纵力最小这两个矛盾问题的优化。利用权重系数法对其权重进行分配,并采用遗传算法对压紧力变化的平均值最小与驾驶员操纵力最小进行优化[1]。优化表明,在保证足够的工作压紧力下,摩擦片工作过程中磨损导致的膜片弹簧特性曲线部分变化平缓且驾驶员操纵力最小。通过这一算法,可以快速地得到膜片弹簧的各结构参数,为实际设计提供依据。     

机电控制CVT电控电动执行机构参数设计方法（双语出版）

为了使机电控制无级变速器（CVT）能够可靠地传递转矩，快速地调节速比，结合某车型的结构性能参数，对机电控制CVT电控电动执行机构的设计方法进行研究。首先，对机电控制CVT电控电动执行机构的结构和工作原理进行分析，说明电控电动执行机构对CVT速比和从动带轮夹紧力的调节方法，从运动学和动力学的角度研究从金属带式无级变速器的传动机理，获得速比与主动带轮可动盘位移的关系以及保证主、从动带轮可靠传递转矩所需要的夹紧力；然后，根据整车的结构性能参数，明确汽车对机电控制CVT的功能需求和性能要求，以电控电动执行机构中直流电动机的负载转矩最小为目标，设计确定各碟形弹簧的参数和组合形式，在此基础上确定电控电动执行机构中电动机械传动系统的结构性能参数；最后，为验证所设计电控电动执行机构参数的正确性，利用所建立的机电控制CVT传动系统模型在ECE工况下对电控电动执行机构的性能进行仿真分析。结果表明：相对传统CVT液压执行机构，在ECE工况下机电控制CVT电控电动执行机构消耗的能量减少52.2%，同时设计的电控电动执行机构在ECE工况下能够实现实际夹紧力和速比对目标值的良好跟随。     

爆裂轮胎精确建模及其动态特性仿真方法研究

汽车行驶中轮胎突然爆裂是极其危险的行驶工况，但轮胎爆裂过程的准确测试分析难度很大，而其现有仿真方法因需大幅简化使得难以描述轮胎爆裂过程的瞬态特性。针对此问题，本文中提出分别模拟胎内、外空气，且考虑轮胎各种材料失效特性、胎内空气与轮胎车轮总成流-固耦合的汽车轮胎爆裂过程仿真分析方法，实现轮胎滚动中爆胎过程的瞬态动力学特性仿真；并通过对比仿真和理论计算结果，验证仿真模型的正确性；同时，通过计算还获得爆裂轮胎内部空气泄漏规律和路面对轮胎径向力的变化特性，以及轮胎速度、胎压与裂口尺寸对爆胎过程持续时间和轮胎力学特性的影响机理。本文工作聚焦于仿真方法研究，对掌握爆裂轮胎瞬态特性、研究爆胎后整车动力学控制策略具有意义。     

轮胎侧向刚度对客车前轮摆振的影响分析

某型纯电动中型客车在良好路面高速行驶工况下出现方向盘小幅快速摆动,通过对前轮摆振形成机理进行分析,筛选出七个可能导致前轮摆振的因素,并用排除法对上述因素逐一分析确认,推测轮胎的特性参数存在差异可能是导致前轮发生摆振的原因。进一步通过对比测试故障车辆安装不同品牌轮胎时,方向盘Y向加速度的大小,确认导致车辆前轮出现摆振的原因为轮胎的特性参数存在问题。对比两款轮胎均匀性参数后发现,故障车辆匹配的轮胎因侧向力波动和侧向力偏移均较大、轮胎侧向刚度偏小,导致前轮摆振的幅值较大、前轮摆振系统稳定区域较小,是导致车辆出现前轮摆振的根本原因,最终通过更换其他品牌的轮胎有效解决车辆摆振问题。     

某SUV低转速车内轰鸣问题的分析与解决方法

某SU V在加速过程中当发动机转速在1880rpm时存在明显轰鸣声,该转速段附近为常用转速段,严重影响乘客主观感受及车辆品质,通过试验与仿真分析相结合的方法,从噪声源及传递路径(空气和结构方面)对轰鸣声产生的原因进行分析和验证,确认该轰鸣声受排气系统、车身侧围钣金件和后背门模态共同影响,综合考虑可实施性与成本,逐一解决,达到消除轰鸣声的效果。通过试验与仿真分析,为低转速车内轰鸣声的解决提供实际的有限措施,具有较大的工程参考价值。     

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。     

提升正立式结构摩托车前减震器装配一次合格率的探讨

减震器是摩托车中仅次于发动机的关键部件，其示功特性与前弹簧共同作用直接影响摩托车的减振效果和舒适性。受国内零部件加工尺寸离散率较大的影响，导致产品装配一次合格率仅为80％左右。通过采取一系列相应措施，并对供应商进行指导和提升，确保了配套件的产品质量，逐步修订了关键尺寸的公差范围，提高了减震器的一次装配合格率。     

基于CATIADMU技术的工装吊具的设计开发

工装吊具的设计不但涉及到结构，尺寸，定位等静态方面的参数，更重要的是还要满足动态运动方面的要求。本文描述了基于CATIA中的DMU技术来进行工装吊具的开发工作。通过模拟吊具工装的整个动态工作过程，直观地显示了所设计的工装吊具在工作过程中存在的各种问题，得到了一系列静态设计所无法得到的重要参数，并在此基础上优化了工装吊具的结构尺寸，从而避免了实际工作中可能出现的各种问题，最终设计出合理的工装吊具。该设计方法提高了设计效率，降低了成本，为今后的设计工作提供了经验。     

不同因素下受载混凝土超声特征参数研究

研究了钢筋位置、试件尺寸、内部空洞大小对受载混凝土的超声波参数(波速、主频幅值、非线性系数)的影响，研究结果表明，超声特征参数随应力水平的增加呈现出一定的规律性，并可采用波速与非线性系数来描述混凝土的应力状态。当混凝土中有钢筋存在时，会导致超声波波速、非线性系数增大；但主频幅值由于超声信号能量受到钢筋的削弱作用，因此数据较为离散，没有明显规律。试件的尺寸效应对波速、主频幅值、非线性系数有影响，在同一应力状态水平下，尺寸越小，则超声参数越大。当混凝土试件中存在空洞(缺陷)时，空洞尺寸越大，则超声参数越小。     

膨胀土的二维膨胀各向异性试验研究

为给膨胀土地区结构物设计计算提供关键参数，研制了二维膨胀仪，选取广西百色中膨胀土和湖北枝江弱膨胀土，制备不同干密度状态的试样，分别开展了恒体积膨胀力、单向膨胀和二维膨胀试验，分析和表征了竖向和侧向膨胀的规律，并比较了两向膨胀的差异性；通过扫描电镜观察，分析了产生膨胀各向异性的原因。结果表明：恒体积条件下最终侧向与竖向膨胀力之比，以及单向膨胀条件下最终侧向与竖向膨胀率的比值，均会随压实度发生变化，干密度越大两向膨胀力(或膨胀率)的差异性越大；两向膨胀力随膨胀应变的变化均表现出前期快速衰减、后期缓慢衰减的趋势，可用幂函数表征，但拟合参数不同；在二维膨胀条件下，竖向膨胀会影响侧向膨胀，不同程度竖向膨胀后的侧向膨胀规律同样可用幂函数表征，拟合结果表明竖向膨胀会改变拟合参数导致曲线形态的改变，继而影响侧向膨胀力随侧向应变的衰减幅度。干密度增大致使黏土矿物片状颗粒整体更趋向于水平定向排列，这是造成膨胀各向异性的主要原因。膨胀过程中土颗粒的重分布会导致各向异性不断变化，故难以通过竖向膨胀力预测侧向膨胀力，在进行相关计算时建议实测侧向膨胀规律。     

全尺寸汽车空气动力学风洞相关性及修正研究

全尺寸汽车空气动力学风洞是汽车空气动力性能重要的研究平台与开发工具。但风洞间测试结果普遍存在差异，这对气动性能的研究与分析造成了一定的困难，因此有必要开展风洞间的横向相关性和修正研究，提高风洞测试结果的统一性和一致性。分别对德国和中国的两座全尺寸汽车风洞进行实车风洞测试，开展风洞相关性及修正研究。研究表明，对于同一工况，不同风洞间的测试结果存在一定差异，但不同工况与基础工况间差异变化趋势一致，大小相似，不同风洞间的测试结果能建立较好的相关关系，形成相关性线性函数。通过空气阻力系数C D 修正方法，可以减小风洞间由结构尺寸、流场参数导致的系统性误差，修正后的风洞间空气阻力系数C D 测试结果差异降低了近60%。     

4线车站浅埋隧道施工过程中锚杆受力特性研究

针对大跨大断面隧道,若按传统设计,锚杆长度及环、纵向间距等参数沿拱墙范围不变,势必产生浪费,增加成本。为了解特大跨大断面浅埋隧道分部开挖施工过程中锚杆的受力变化特征及各部位最终受力状态,以六(盘水)沾(益)铁路乌蒙山2号4线车站隧道工程为背景,采用数值模拟和现场测试方法,开展分部开挖系统锚杆轴力分布特点研究。研究结果表明:1)锚杆受力大小与部位相关,不同部位的锚杆轴力差异显著,边墙部位锚杆轴力拱肩部位锚杆轴力拱顶部位锚杆轴力。2)基于锚杆受力特征可知,系统锚杆可采用不等参支护。3)大跨大断面隧道采用系统锚杆不等参支护,既经济又可节省工程建设时间。