前轮定位参数的匹配设计方法研究

汽车前轮外倾角与前束值匹配关系对车辆轮胎磨损及高速直线行驶稳定性有很大影响。在直线行驶过程中路面激励使得车轮相对于车身上下跳动,前轮的前束和外倾必然会随着车轮跳动而发生变化。文章通过前束角和外倾角的几何关系,采用Adams/car分析前轮跳动对前束和外倾的变化,对悬架结构进行了调整,使得车轮跳动时外倾角与前束角得到合理的匹配。     

悬架导向机构硬点灵敏度分析及多目标优化设计

采用有限转动张量,结合矢量代数法,建立了悬架导向机构的运动学数学模型,并对硬点作灵敏度分析.从提高操纵稳定性和降低轮胎磨损的角度出发,采用微型多目标遗传算法,对悬架跳动中轮心处侧向滑移量、车轮外倾角和前束角进行优化.结果表明,仪通过一次优化就能得到满足不同偏好的悬架硬点坐标.     

车轮定位与轮胎磨损关系分析

本文根据车轮侧理论，具体分析了车轮外倾角、前束角与轮胎磨损的关系；提出了根据轮胎特性选择前束角、根据前轮侧滑量调整前束角以减少轮胎磨损量的方法。     

基于轮胎磨损的外倾角与前束值匹配研究

外倾角与前束值匹配关系对车辆轮胎磨损及高速直线行驶稳定性有很大影响。采用多项式逐步回归方法分析车辆行驶里程与外倾角、前束值之间的函数关系,采用Adams/car建模分析车轮跳动对定位参数的影响并找出轮胎异常磨损的主要因素,运用双滑板侧滑试验得出车辆侧滑量最小时的前束值,并对外倾角和前束值进行了调整优化。     

某全地形车双横臂独立悬架转向梯形断开点优化研究

以某全地形车双横臂独立悬架为研究对象,在ADAMS/View中建立悬架及转向虚拟样机,以转向梯形断开点坐标为变量,悬架上下跳动到极限位置时的前桥前束角为研究对象,输出悬架跳动与角度变化曲线,对断开点坐标进行优化分析,使轮胎跳动时由转向杆系与悬架运动干涉所引起的前桥前束角的变化角度尽可能小,从而降低对轮胎的磨损,保证车辆稳态行驶。     

独立悬架车辆转向轮侧滑检测调整方法分析

通过对独立悬架车辆向轮侧滑检测与调整方法分析，解释了独立悬架车辆的经侧滑一次检测合格率低；车辆前轮定位值符合说明书规定值，前轮侧一却较大；以及某些车辆轮侧滑量符合要求，却仍出现前前轮方向飘，轮胎异常磨损等现象。     

基于NSGA-Ⅱ算法的悬架结构硬点多目标优化

建立了悬架结构硬点优化设计流程,以车轮定位参数(车轮外倾角、车轮前束角、主销内倾角和主销后倾角)随轮跳的变化范围为目标对悬架结构硬点进行优化设计。考虑车轮定位参数中车轮前束角和车轮外倾角的关联性,采用直接加权法将二者随轮跳的变化范围进行整合,减少目标函数个数,提高趋向帕累托最优集的收敛性。优化后各目标值均得到不同程度减小,证明了该方法的可行性。     

车轮外倾角和前束角匹配研究

对车轮外倾角及前束角下受到的地面侧向力进行分析,基于轮胎磨损最小化原则,提出了前束角与外倾角设计计算匹配方法,通过对4款车定位参数进行对标,发现计算结果与对标结果相吻合,验证了计算方法的有效性.提出的改进措施有效解决了轮胎异常磨损问题,为新车开发四轮定位参数匹配提供了指导.     

重型商用车钢板弹簧悬架硬点优化设计

利用Adams/Car对某重型商用车钢板弹簧前悬架进行建模及运动学特性仿真。针对仿真中出现的前束角和主销后倾角变化过大的问题,结合钢板弹簧结构特性进行分析,提出了悬架硬点设计变量的初选方案。采用灵敏度分析方法确定设计变量,通过响应面法对目标函数进行拟合,结合多目标遗传优化算法NSGA-Ⅱ对悬架硬点坐标进行了优化。结果表明,前束角和主销后倾角的变化分别减少了72.2%、68.2%,钢板弹簧悬架运动学特性明显的改善。     

轮胎异常磨损分析

轮胎的异常磨损是整车集成性问题,影响的因素较多,主要包括定位参数、轮胎胎压、悬架外倾变化率、悬架前束变化率、侧倾外倾以及轮胎自身性能等因素。相对于其它系统性问题,轮胎异常磨损的解决更为复杂,同时解决措施的确定及方案验证亦会需要较多的时间。文章基于某车型出现的轮胎异常磨损问题,对各系统进行故障排查,确定了轮胎异常磨损的原因、解决的措施并进行方案的验证,有效的解决了轮胎异常磨损问题。     

基于灰色关联度TOPSIS法的前悬架与转向系统优化

以改善轮胎磨损和制动点头性能为目标,本文中引入灰色关联度TOPSIS法对多设计变量进行筛选,利用多体动力学仿真软件建立前悬架和转向系统的仿真模型,分析其KC特性,并结合试验验证其准确性。本文中基于对前悬架和转向系统的15个硬点坐标为变量的灵敏度分析,使用熵权法和主观赋权法确定各指标的权重,综合灰色关联度和TOPSIS法筛选出综合贡献度系数较大的6个硬点坐标为设计变量,从而构建优化设计模型。使用Isight软件结合NSGA-II算法,获得Pareto最优解集,最终确定悬架和转向系统硬点布置的优化方案。经过优化,性能相对于初始设计有着明显的改善,前束角、外倾角、车轮侧向和纵向位移随轮跳的变化率分别减小了48.9%、21.2%、26.6%和20.5%,阿克曼百分比增加了19.02%,且抗点头率由9.2%增加到30.4%,侧倾中心高度由136降为100.5 mm,在兼顾操稳性的同时,能有效改善轮胎磨损和提高制动点头性能。     

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。     

基于ADAMS的双横臂式独立悬架仿真与优化

悬架采用双横臂式独立悬架结构,主要设计要点是四连杆硬点布置,只有最优的双横臂布置,才能得到最优的悬架系统,使整车在行驶过程中产生最小的轮胎磨损,提高整车的横向稳定性。文章在ADAMS View建立了独立悬架参数化模型,通过设定设计变量,设定目标函数,对目标值求最优解,最终仿真优化出最优的悬架硬点布置。通过仿真结果表明:优化后的结果较初定的四连杆机构有很大的改善。     

基于轮胎磨损的悬架与转向系统硬点优化

基于轮胎磨损理论,定量分析前轮定位参数和阿克曼误差对轮胎磨损的影响.在Adams/Car模块中建立前悬架与转向系模型,运用Insight模块进行灵敏度分析,选择合适硬点坐标拟合前轮定位参数和阿克曼误差的响应面函数.建立相关约束函数和目标函数,并运用Matlab软件进行硬点坐标优化.结果表明,车轮外倾角变化减少27.65％,前束角变化曲线变得更为合理,且阿克曼误差均方根值减少14.7％,有效减少了轮胎磨损.     

基于ADAMS的某车型前悬架定位参数优化分析

运用ADAMS/Car建立某车型前悬架模型,通过双轮同向跳动仿真试验分析悬架定位参数随车轮上下跳动的变化情况.针对仿真结果中前束角变化趋势不合理、外倾角变化范围过大的问题,运用ADAMS/Insight模块分析了转向节硬点坐标对悬架定位参数的影响程度.找出对前束角、外倾角有较大影响的硬点坐标后,通过优化分析对硬点坐标进行多次修改和迭代,找出最优的结果.     

性能综合体——汽车悬挂系统之双叉臂式独立悬架

在前两期杂志里我们对汽车悬挂系统中的麦弗逊式和多连杆式独立悬架作了介绍,这期我们将继续对汽车悬挂系统进行探讨,而主角就是常用于中高档轿车和 SUV 前悬的双叉臂式独立悬架。从结构上来看,双叉臂式悬架和麦弗逊式悬架有着紧密的血缘关系,它们的共同点为:下控制臂都由一根 V 字形或 A 字形的叉形控制臂构成,液压减震器充当支柱支撑整个车身。不同处则在于双叉臂式悬架多了一根连接支柱减震器的上控制臂,这样一来有效增强了悬架整体的可靠性和稳定性。     

悬架K&C特性在底盘性能分析中的研究

归纳出影响车辆转向特性的各种因素,并用悬架K&C参数定量化;提出车辆在常用车速直线行驶时期其前束角和外倾角应尽量为零,以保证轮胎磨损尽量小,并建立了行驶时前束角及外倾角的表达式;将各向力作用下的变形统一为悬架及轮胎刚度,并分析了各种刚度的意义;通过悬架K&C特性计算出动力学参数,建立了研究操纵稳定性及底盘电控的虚拟车辆,并在Carsim和ADAMS软件中实现.     

基于 ADAMS/INSIGHT 的汽车悬架定位参数优化设计

运用 ADAMS/CAR 建立某车型前悬架的精确模型,并分析了该悬架定位参数随车轮跳动的变化情况.针对分析中存在前束角和外倾角变化范围较大问题,运用 ADAMS/INSIGHT,通过对悬架部分硬点坐标和优化目标多次修改和迭代计算,系统可自动找出最优结果.对比优化前、后车轮定位参数可知,不仅前束角和外倾角优化目标达到,其它车轮定位参数的变化范围也有所缩小.     

基于ADAMS/Insight的汽车双横臂前悬架仿真与优化研究

以某乘用车双横臂前悬架为研究对象,在ADAMS/Car模块中建立其多体动力学虚拟样机模型,对模型进行双轮平行跳动仿真,运用ADAMS/Insight对悬架参数进行优化设计,选取12个对悬架性能影响大的硬点坐标值作为设计变量,选取主要的5个悬架性能参数（车轮前束等）作为优化目标,对设计变量进行灵敏度分析,在ADAMS/Insight中选择二阶响应面法的D-optimal优化算法进行多目标优化,得到优化后的硬点坐标值。结果表明,优化后的双横臂前悬架各性能参数都得到了较大幅度优化,对双横臂悬架在工程中的优化设计工作具有一定的参考意义。     

轮胎异常磨损的机理研究及优化

轮胎异常磨损对汽车的操纵稳定性、行驶安全性不利,且会导致用车成本的明显增加,是长期未彻底解决的行业难题之一。本文研究了汽车轮胎磨损的机理,以及与异常磨损相关的车轮定位参数运动学特性、外倾角与前束的匹配机理及原则、转向系统阿克曼误差等。提出了轮胎异常磨损问题的系统性解决思路,并通过理论分析和仿真计算制定可行的技术方案。结合改进前后的实车对比验证,证明了研究结论对轮胎异常磨损的优化效果,可以有效减少轮胎磨损。