FSAE赛车前悬架建模与运动学优化

为提高FSAE赛车设计水平,利用Adams/Car建立赛车双横臂前悬架仿真模型,通过双轮同向跳动仿真试验,对悬架的外倾角、主销后倾角、主销内倾角及前束角等运动学参数进行分析。利用Adams/Insight对悬架的运动学特性进行优化,结果表明,优化后,悬架的整体性能得到较大提高,有助于提高整车操纵稳定性。另外,对悬架在实车装配中涉及到运动学的问题进行说明,对提高FSAE赛车的性能具有一定的实际参考价值。     

基于Adams的FSAE赛车双横臂前悬架建模与优化

为提高FSAE赛车的操纵稳定性,利用Adams/Car建立FSAE赛车双横臂前悬架仿真模型,通过双轮同向跳动仿真试验,分析影响悬架性能的参数值及其变化情况;利用Adams/Insight对该悬架进行多目标优化设计,根据优化结果修改部分硬点的坐标值;再次进行双轮同向跳动仿真试验,优化前后的结果对比表明:优化后,悬架的整体性能得到较大提高,有助于整车操纵稳定性的改善。     

基于ADAMS的赛车转向系统建模仿真

为建立某FSAE赛车的虚拟样机模型及评价其操作稳定性,采用机械系统动力学分析软件ADAMS中的ADAMS/CAR模块,建立了某中国大学生方程式（FSAE）赛车模型,并介绍了模型的过程及要点.仿真结果表明：在一定路面情况下,不同的车速对赛车的转向系统的影响不同,在一定的车速和路面情况下,前悬架阻尼的增加或者减少对转向系统的影响最大,相比之下,后悬架的刚度和阻尼对转向盘的振动影响小于前悬架,后悬架的阻尼比后悬架的刚度对转向系统的稳定性影响大些.     

基于Adams的某商务车前悬架K＆C性能分析及优化设计

汽车悬架K＆C特性作为一项重要的系统总成外特性对整车的行驶性能具有直接的影响。文中应用Adams／car软件,对开发中的某商务车前悬架建立多体动力学模型,并对其K＆C特性进行全面分析,针对不理想的悬架参数,应用Adams/Insight模块得出各硬点坐标及衬套刚度对悬架参数的影响因子,选出影响较大的变量对悬架参数进行优化设计,取得明显效果,为该车前悬架及整车性能的改进提供指导。     

基于Adams的一种解耦悬架的优化分析

为了实现悬架俯仰刚度和侧倾刚度的独立调校,文章对一种双横臂解耦悬架进行了优化分析。运用CAXA和UG等软件确定悬架各硬点初始的坐标,并建立三维模型,利用Adams/car对解耦悬架进行运动学仿真,研究摇臂的几何结构对悬架传递比和解耦度的影响,并对摇臂的几何机构进行优化和校核,最后采用Adams/carinsight模块对解耦悬架的前轮定位参数进行优化。优化结果显示,前悬的俯仰刚度和侧倾刚度关联度小,且车轮参数变化理想,满足了设计要求,这对FSAE赛车的解耦悬架设计提供了理论基础,具有参考意义。     

某中型客车非独立前悬架的K&C分析及优化设计

利用Adams/Car软件建立某中型客车非独立前悬架仿真模型,采用平行轮跳工况对客车前悬架进行KC特性仿真分析,使用Insight模块对悬架硬点进行灵敏度分析,并对影响系数大的硬点坐标进行优化设计,为改进悬架系统性能提供参考。     

五连杆前悬架系统的空间几何解析及仿真分析

提出一种利用空间几何解析分析五连杆前悬架运动学特性参数的方法。使用Matlab软件建立参数化五连杆前悬架模型,并对悬架的跳动和转向工况进行数值求解,最后将计算结果与Adams/Car中仿真结果进行比较,两者一致性很高。     

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.     

FSAE赛车进气系统流场分析及优化

本文研究的对象是FSAE赛车的进气系统,研究主要参考目标为学校车队的赛车进气系统。首先运用了理论分析方法查阅相关文献资料,初步建立三维模型,进行仿真分析。然后运用单一变量分析的方法,对模型各部分参数进行仿真优化,求解出进气系统各部分的最优尺寸。使用的工具是常用的三维软件CATIA。对进气系统内气体的流动过程进行分析优化所使用软件为常用的有限元分析软件ANSYS Fluent。经过分析优化得出了较为理想的FSAE赛车进气系统的流线分布图。     

FSAE赛车两种不等长双横臂独立悬架的运动位移比例仿真与对比

拉杆式与推杆式不等长双横臂独立悬架应用于大多数的FSAE赛车,赛车弹簧运动位移与车轮中心位移比例的大小不仅影响着其弹簧刚度的选取,同时影响着操纵稳定性。分别建立赛车左侧前悬架拉杆式与推杆式机构的物理模型,应用牛顿-辛普森方法进行悬架几何运动分析,并通过运动学仿真分析探索较精确地获得该比例大小的方法,之后对两种机构形式求得的该比例变化趋势进行对比分析,求取它们的等效刚度并得出推杆式可得到更大的等效刚度的结论,为FSAE赛车悬架系统设计提供了有益的建议。     

FSAE赛车悬架系统结构设计

为配合建立中国大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车的虚拟样机模型,根据FSAE赛事规则要求,对赛车悬架系统进行了结构设计。根据设计思路对轮辋、轮距及前后悬架立柱等相关部件进行了选择与设计,在确定采用不等长双横臂式悬架类型的基础上对弹性元件、减振器和导向机构的主要结构尺寸进行了设计计算,并应用软件Pro/E进行了三维建模设计,同时在SolidWorks环境下对前后摇块进行了强度校核。结果表明,前后摇块的最大合位移分别为4.260×10-3,2.838×10-2mm,最大变形均很小,设计的FSAE赛车悬架系统能够满足参赛要求,为进一步的实车研制提供了参考依据。     

纯电动汽车前悬架设计与仿真分析

为缩短纯电动车前悬架设计的开发时间与减少开发成本,文章利用汽车设计理论对前悬架系统中悬架主要总成件进行设计,利用Adams软件对已设计的前悬架系统进行建模和动力学仿真,分析悬架性能是否符合要求。设计出悬架系统并装车试验,性能良好。,该方法可以减少样品试制的时间与成本。     

某越野车前悬架优化研究

前悬架参数是汽车的重要参数,提出了虚拟试验优化设计方法以确定这些参数。根据多刚体动力学原理,建立前悬架和整车虚拟样机。在ADAMS／Car中进行了两侧车轮同向跳动试验、低速回正性试验、高速回正性试验。在试验中利用ADAMS／Insight对前悬架参数进行优化,对比优化前后试验结果,证明这种设计方法可以令参数选择更加合理,同时缩短设计开发周期,减少成本。     

巴哈赛车的悬架优化设计及操稳性分析

文章利用悬架的基本草图(前、后、侧视图),在草图中对平面硬点进行约束,布置出悬架的基本平面结构并确定各个结构的参数值以及位置。绘制悬架需要的零件并且在CATIA中进行装配,形成3D效果图。通过Solidworks将前后悬架模型参数化处理,检查在CATIA中组装的模型是否干涉,确定各个连接点是否有间隙并从中获取悬架的硬点空间坐标实现数据迁移。通过Solidworks得到的硬点坐标在Adams-car中建立模型,绘制部件形体输入悬架相关参数根据不同的运动方式添加运动副以及通讯器。将建立的虚拟样机进行仿真从后台调出仿真数据分析查看在模拟工况中悬架参数是否在一个合理的范围内波动。最后将不合理的数据在Adams-insight中进行进一步优化,重新导出一套符合设计目标的硬点坐标。     

汽车前悬架定位点坐标的改变对前轮外倾角的影响

根据汽车前悬架的相关知识,以多体系统动力学理论为基础,利用ADAMS软件建立具有双横臂式独立前悬架的某轻型客车模型,并在前悬架部分定位点坐标改变的情况下对其进行运动学仿真分析。结果显示,改变前悬架部分定位点坐标后,前轮外倾角变化范围增大。     

基于多体系统动力学的微型客车操纵稳定性DOE优化设计

利用多体系统动力学软件ADAMS建立了某微型客车动力学模型,并应用该模型对整车操纵稳定性进行了仿真分析.结合仿真数据利用ADAMS/Insight模块对前、后悬架系统中的刚度和阻尼进行了正交DOE优化,通过对优化结果的分析提出前、后悬架系统刚度值和阻尼值的3组合理匹配组合,最后通过3种组合在试验样车上的主观评价结果确定了前、后悬架刚度值和阻尼值.     

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.     

基于ADAMS的空气悬架客车平顺性仿真与试验

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统仿真分析软件ADAMS,创建空气悬架客车前悬架、后悬架的多体系统动力学模型,包括转向系、发动机、车身、前后轮胎等在内的整车虚拟样机模型。并通过编制路面谱文件对虚拟模型进行平顺性仿真和悬挂系统固有频率仿真试验,结果显示该车的平顺性能比较理想。将仿真结果与样车道路试验结果进行对比,发现二者比较吻合,从而验证了所创建的虚拟样机模型的可靠性。研究结果表明虚拟试验可以有效地分析汽车的平顺性。     

基于ADAMS的大型客车空气弹簧前悬架仿真分析与比较

利用虚拟样机技术,在ADAMS软件环境下建立了ZF、DANA和SCANIA3种大型客车空气弹簧前独立悬架的多体运动学计算模型,并进行了刚体运动学和弹性体运动学仿真分析研究。在车轮跳动条件下对这3种大型客车空气弹簧前悬架定位参数的变化规律进行了比较研究,并对后两者的前束角进行了优化设计,为同类型空气弹簧前悬架系统设计提供了参考。     

某型货车平顺性虚拟实验

通过对某货车整车参数的详细分析及基于虚拟样机技术和多体系统动力学理论创建的货车前后悬架、转向系、车身等子系统,建立了整车模型和四立柱试验台,并且基于专业软件ADAMS/CAR和MATLAB进行了平顺性仿真和分析。文章通过构建某型货车平顺性虚拟实验,可以预测产品的整体性能,进而改进产品设计、提高产品性能。这对启迪设计创新、提高设计质量、加快产品开发周期有重要意义。