分段式转向梯形断开点的优化设计

文章建立了某轮式车辆的前独立悬架和转向系统的参数化模型,阐述了分段式梯形断开点设计需要遵循的两点原则,分析了断开点三个方向坐标对阿克曼转向特性以及车轮跳动过程中前束角变化的影响,以实际外轮转角与理论外轮转角差值最小以及前束角变化最小为优化目标,对断开点位置进行了优化分析。研究结果表明,断开点坐标的优化可以改善车辆转向特性,同时提高转向系统与悬架系统的运动协调性,为轮式车辆转向梯形的设计提出了较为合理的优化方案。     

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.     

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.     

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。     

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/car的低地板客车前独立悬架系统设计与研究

低地板公交车是现代城市客车发展的主要方向,采用前独立空气悬架是解决城市客车低地板化的瓶颈.本文对上海科曼车辆部件有限公司开发设计的前独立空气悬架系统进行了研究,借助Adams/car软件建立了悬架系统的虚拟样机模型,进行了运动学分析,指出现行设计的悬架系统其定位参数是满足要求的.并在此基础上,设计了不同方案,研究了转向横拉杆断开点位置对前束角的影响.     

基于电动汽车轮胎异常磨损的悬架硬点优化分析

对电动汽车车身质量增大带来的轮胎异常磨损进行了悬架硬点分析及优化设计。运用Adams/Car建立双叉臂前悬架刚柔耦合虚拟样机模型,验证了车身质量增大会对外倾角与前束角的匹配关系产生影响,也会增大轮胎侧滑。在优化设计中提出选取更多硬点但仅优化其Z坐标的方案,二次优化与初次优化的结果对比表明,方案可行且可大幅降低优化计算量和缩减研发周期,同时优化后的电动车型双叉臂悬架的车轮外倾角与前束角的匹配关系得到了优化、轮胎侧滑量大大减小,有效减轻了轮胎的异常磨损。     

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.     

双横臂独立悬架的设计中转向与悬架的匹配

针对汽车双横臂前独立悬架系统，提出了一种确定转向系统向拉杆理想长度和理想角度的近似计算公式，指出车轮纵摆瞬心的存在对转向拉杆理想长度和前束角变化的影响。并以ＺＱ６４００、ＺＱ６４５０Ｎ，ＺＱ６４４０３种类型为例，探讨了应如何确定转向拉杆的参数，控制前束的变化规律，以保证与悬架导向机构的匹配，提高汽车操纵稳定性。     

基于ADAMS和遗传算法的悬架硬点优化对比研究

悬架硬点坐标决定悬架运动特性和定位参数的变化,对硬点坐标进行优化对比研究。通过ADAMS对悬架进行双轮平行跳动仿真并进行DOE优化。将双横臂悬架系统简化为杆系,基于高等机构学建立悬架数学模型,通过DMU模型与数学模型进行运动参数对比,验证数学模型的正确性。并通过Matlab用遗传算法对硬点坐标进行优化,与ADAMS中的DOE模块优化效果进行对比研究,得到最优硬点坐标。     

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。     

全地形越野车前双横臂独立悬架与转向系统的设计分析

针对一全地形越野车使用中前轮磨损严重、转向横拉杆易断裂、悬架与转向系统球头磨损严重等问题,建立了该车前双横臂独立悬架和断开式转向系统的运动学分析模型,以前轮定位参数的变化、轮胎的横向滑移和两个前轮的转角关系与由阿克曼定理确定的转角关系之差最小为优化目标,对其悬架系统和转向系统进行了优化计算,根据优化结果试制的新车,解决了原车悬架与转向系统存在的若干问题.     

汽车双前桥转向系统硬点优化

本文分析了汽车双前桥转向系统理想转角关系，利用Adams Car建立了双前桥多体动力学悬架模型，分别进行了平行轮跳及转向K特性分析，结果表明二轴跳动转向及阿克曼转角误差偏大，不满足设计目标。在动力学模型的基础上建立了硬点DOE分析模型，优化了轴跳动转向及阿克曼转角误差，优化效果在整车性能分析中得到验证。此优化方法具有实用性及便捷性，为后续车型开发奠定了理论基础，提升了开发效率及准确性。     

衬套刚度对悬架运动学特性参数影响分析

随着研究分析橡胶衬套发现橡胶衬套的刚度变化对汽车的悬架参数有重要的影响,进而直接影响着汽车的平顺性、操纵稳定性能。文章选择对橡胶衬套的刚度展开讨论,首先建立了带有橡胶衬套与转向系的双横臂独立前悬架的弹性连接运动学模型。以车轮外倾角、车轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、轮距的变化、轮心处悬架垂直刚度等悬架参数为观察指标,设置悬架与整车的部分参数,给建立的模型输入左右车轮平行跳动激励,进行仿真对比,得出弹性连接状态下的模型综合结果更好。然后分析在弹性运动学状态下各个橡胶衬套刚度的改变对悬架运动学特性参数的影响大小,得出衬套径向刚度、轴向刚度的改变对悬架运动学特性参数综合影响,这对提升汽车的操纵稳定性与平顺性有较好的指导意义。     

汽车转向轮振动的研究

汽车前轮的强迫振动与自激振动的发生都伴随着同一个自激振动系统特有的现象,即能量由发动机通过地面与轮胎的相互作用输送到前桥转向系统中去,此能量的输入形成了一定量的负阻尼。本文在试验的基础上建立了两种数学模型,即:略去悬架以上结构振动的前桥转向系统的摆振模型,以及在前一模型的基础上又考虑了悬架以上结构一扭模态及侧倾自由度的模型。     

一种双横臂式独立悬架转向传动系统的设计

双横臂式独立悬架系统匹配的转向传动系统,通常转向梯形机构中的梯形横拉杆采用断开式,及所谓的断开式转向梯形机构。断开式转向传动机构的重难点就是确定断开点及转向传动系统的各个硬点,以保证转向和独立悬架系统运动的协调性。文章从设计指标项入手,借助转向与悬架系统DMU运动仿真分析,得出转向传动系统的最优布置方案。同时,也从分析要点引出了独立断开式转向传动机构在设计过程中需要考虑的诸多因素,为类似车辆转向传动系统设计提供理论参考。     

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。     

多刚体系统动力学在双摆臂悬架运动学分析中的应用

将双摆臂悬架视为三维空间机构,应用多刚体系统动力学的理论,分析了车轮侧向滑移量、主销内倾角和车轮前束角等参数随车轮跳动距离变化的规律。计算结果证明,该理论用于悬架运动学分析是十分有效的。     

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。