白车身疲劳耐久仿真分析

某汽车企业研发某款车型在进行可靠性道路试验过程中,车身后部的后尾梁钣金处发现开裂现象,此问题出现,影响车身耐久性能评估。通过道路信号采集、有限元疲劳耐久仿真软件,对此问题进行开裂原因分析,并根据开裂因素制定更改方案,保证该款车型满足疲劳耐久仿真及可靠性道路试验性能评价目标。     

热成形零件转角开裂问题的研究

介绍了某车型A柱热成形件在工业化中的转角开裂问题，冲压成形性仿真分析零件不存在开裂的风险，但零件实际工业化中开裂。开裂主要发生在外凸转角且有长法兰面的位置，通过对比零件开裂位置成形状态与冲压仿真分析参数，分析了问题产生的原因，总结了热成形零件转角开裂问题的影响因素，总结了此类零件冲压成形性仿真分析策略，分别从产品和工艺角度阐述了解决方案。     

动力电池框振动台架研究与应用

针对动力电池框在整车试验中的疲劳开裂问题,分析开裂原因,进行设计改进,并对改进后的结构进行台架快速试验验证。文章通过仿真,在常规的试验载荷谱压缩基础上,制定载荷谱强化系数,从而得到一种不依赖于经验的振动台架耐久载荷谱制定方法。结果表明:动力电池框原始方案疲劳仿真开裂部位与道路试验开裂部位一致;疲劳仿真开裂寿命与整车试验的误差在允许范围内。新方案改进效果明显,寿命满足耐久性要求;动力电池框改进方案疲劳仿真寿命与台架试验结果相吻合。结果表明,所采用的仿真制定振动台架耐久载荷谱方法可行。     

前副车架钣金开裂问题CAE分析及优化

针对某乘用车早期台架试验及整车道路试验中出现的前副车架钣金开裂问题,基于CAE模拟台架试验对前副车架的强度进行分析,并对副车架进行了结构优化,通过仿真分析结果确定了最终的结构优化方案,并经过了多轮台架试验及整车道路耐久试验的验证,合理解决了前副车架的钣金开裂问题。     

副车架结构疲劳耐久仿真分析

某车企对正在研发的某车型进行可靠性道路耐久试验过程中,发现后副车架某位置发生开裂,开裂的产生影响了可靠耐久性能评估。为快速解决开裂问题,利用有限元方法对副车架进行仿真。主要思路:将试验场采集得到的路面激励信号加载到在多体动力学悬架模型中,然后提取出硬点动态载荷,最后将动载荷作为耐久仿真输入,对副车架进行结构疲劳耐久仿真分析,根据仿真结果对开裂位置进行原因分析,并提出有效性参考建议,为提高副车架寿命提供有利的数据支持。     

沥青路面低温开裂问题探讨

沥青路面的低温开裂已成为各国道路界普遍关注的核心问题。文中分析了国内外低温开裂研究的进展，说明了沥青路面温缩裂缝的形式及影响因素。     

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。     

某增压发动机排气热端耐久性分析与优化

某增压汽油机中,排气歧管的隔板倒角与颈部和催化器的壳体都出现开裂。通过仿真分析和对比试验发现,隔板倒角和颈部热应力过大是造成开裂的主要原因,而排气歧管1阶模态频率过低是催化器壳体开裂的主要原因。通过增大隔板处圆角并增加隔板厚度解决了隔板开裂问题,在颈部加筋解决了颈部开裂问题,而通过优化支架并另外增加固定支架提高排气歧管1阶模态频率解决了催化器壳体开裂问题。通过这些问题的分析和解决,积累了排气歧管的仿真、设计和测试经验。     

一款减振器支座的开裂分析及优化设计

针对一款减振器支座开裂问题进行了深入的研究分析,从减振器的运动特性、支座主要受力特点及故障件状态分析三方面剖析其发生开裂的根本原因;通过采集车辆在不同路面行驶的载荷数据,采用CAE仿真分析其应力应变情况,详细地说明其开裂原因,证明了结构设计因素对支座开裂问题的重要影响;从优化结构设计、采用高强度钢板、增加板材厚度三个方面提出优化设计方案,并在优化结构设计方案更改前后,仿真分析对比其抗开裂能力。结果表明采用内、外板双层结构及增加翻边设计可以提高减振器支座的抗开裂能力。     

沥青路面低温开裂预估模型及其适用性分析

低温开裂是沥青路面早期损坏的主要现象之一。随着对路面使用性能的要求不断提高,低温开裂问题也越来越受到道路工程研究者的重视。同时,建立准确的低温开裂预估模型也是寒冷地区沥青路面结构选择与材料设计的基础。低温开裂预估模型主要包括力学经验模型与统计模型两类。本文是以加拿大学者Haas提出的低温开裂统计模型为基础,针对我国的道路状况补充并完善了Haas低温开裂预估模型,并通过试验路的裂缝调查研究,分析了低温开裂预估模型的适用性,可为我国沥青路面低温抗裂设计提供参考。     

低附着弯道路面车辆制动力控制策略研究

分析了车辆ABS系统在弯道制动时存在的横向稳定性问题,提出了一种低附着弯道路面车辆制动力控制策略.它综合考虑车轮防抱死与车辆发生侧滑时所能承受的最大侧向力,根据两者所允许的最大制动力中较小值确定施加于车辆的制动力.所进行的数值仿真结果表明该控制方法能提高车辆在低附着弯道路面上的横向稳定性.     

基于制动轨迹检测的汽车路试模拟技术

为提高汽车制动性能检测结果的客观性,解决对同一辆汽车进行台试与路试的检测结果不一致的问题,提出路试模拟技术.该技术得以实现的关键是汽车制动轨迹的检测,具体方法是:在单个矩形测试平板的4个角,分别安装相同的压力传感器,以矩形平板的相邻边,建立平面坐标系,当车轮在平板上制动时,利用力矩平衡原理,求得车轮制动时的运动轨迹.将测试平板并排串联放置,组成路试模拟系统,可以对汽车各个车轮的制动轨迹同时进行检测.利用该方法可实现对汽车制动距离、横向位移、航向角等参数进行实时检测,从而模拟路试法进行汽车制动性能的评价.     

某车型后背门开裂问题分析及解决

由于某车型后背门受力较大且比较集中,其后背门铰链安装点处钣金在前期道路试验中,多次出现疲劳开裂问题.为解决此问题,通过CAE分析,对耐久强度薄弱点直接进行加强,并对后背门限位方式进行优化,有效地提高了安装点强度,并减小行车中后背门摆动,成功地消除了该位置的疲劳开裂.     

Comparative study of vehicle tyre–road friction coefficient estimation with a novel cost-effective method

This paper qualitatively and quantitatively reviews and compares three typical tyre–road friction coefficient estimation methods, which are the slip slope method, individual tyre force estimation method and extended Kalman filter method, and then presents a new cost-effective tyre–road friction coefficient estimation method. Based on the qualitative analysis and the numerical comparisons, it is found that all of the three typical methods can successfully estimate the tyre force and friction coefficient in most of the test conditions, but the estimation performance is compromised for some of the methods during different simulation scenarios. In addition, all of these three methods need global positioning system (GPS) to measure the absolute velocity of a vehicle. To overcome the above-mentioned problem, a novel cost-effective estimation method is proposed in this paper. This method requires only the inputs of wheel angular velocity, traction/brake torque and longitudinal acceleration, which are all easy to be measured using available sensors installed in passenger vehicles. By using this method, the vehicle absolute velocity and slip ratio can be estimated by an improved nonlinear observer without using GPS, and the friction force and tyre–road friction coefficient can be obtained from the estimated vehicle velocity and slip ratio. Simulations are used to validate the effectiveness of the proposed estimation method.     

基于路面自动识别的ABS自适应神经模糊控制器仿真研究

有效、快速的道路状况自动识别对于提高ABS性能具有重要意义。通过仿真试验分析,提出了一种比传统方法更快更高效的路面识别方法,并设计了以滑移率为控制目标的ABS模糊神经网络控制器。结合车辆模型熏对单一附着系数路面和变附着系数路面进行了ABS制动模拟试验。结果表明熏基于路面自动识别ABS模糊控制系统能快速、准确判断出路面状况的变化熏自动调整、优化控制器控制参数熏使车辆获得最大地面制动力,与传统利用车身加速度进行路面识别的逻辑门限控制器相比,该控制器反应更灵敏,控制更精确。     

道路施工中混凝土裂缝的产生及防治措施分析

在道路施工进行过程当中,混凝土出现裂缝是一种非常常见的问题,且在实际的工程环境下非常容易造成道路整体结构耐久性的降低。正是因为这样,在进行道路的建设与施工时才需要更加高度地关注这样一个问题。在实际的公路工程进行当中涉及到的方面比较多,因此混凝路裂缝的产生原因往往也就是多方面的,尽管在实际的工程环境下已经采取了不少的措施来避免混凝土裂缝的出现,但是这样一种不良的现象仍然是大量的存在。该文正是基于在这样一种现实的状况下,针对道路施工过程中混凝土裂缝的产生原因,以及具体的防治措施展开了说明和分析。     

公路车辆对道路破坏性研究的系统化方法

为研究公路车辆对道路的破坏性,采用功能化虚拟样机(Functional Virtual Prototype)技术,基于多体系统动力学理论建立车辆系统的功能化虚拟样机,通过仿真得到车辆对道路的动态作用力;采用有限元方法(FEM)进行道路响应的研究,继而进行道路的疲劳断裂分析。最后形成一套完整的公路车辆对道路破坏性研究的系统化方法,并用于研究车辆设计、使用参数对道路破坏性影响的变化规律,提出了有关车辆设计与使用方面的有益建议。     

轻型高机动越野汽车转向力矩研究

研究了汽车转向时,转向盘上的作用力和力矩计算分析方法。以某轻型高机动越野汽车为例,通过仿真分析计算和道路试验验证了研究理论的合理性。     

轮胎尺寸对汽车结构疲劳累积损伤影响研究

基于结构耐久试验工况,通过六分力设备与底盘杆系所采集的整车道路载荷谱,应用动力学载荷分解方法获得虚拟随机载荷谱,对车身结构进行应力分析和疲劳累积损伤计算。在底盘关键位置布置传感器,同时在车身结构中CAE疲劳分析所对应的5个高应力区粘贴应变片,先后采用3套不同尺寸参数(包括胎高和胎面宽度)的轮胎以相同的耐久工况(同一个试验场,试验路面及对应的速度相同)来进行实车载荷对比测试。针对车身结构载荷幅值、频域进行分析,并基于雨流循环计数对车身和底盘件进行疲劳累积损伤计算与分析。整车实际测试的结果表明,CAE所预测到的损伤(裂纹)位置及其里程数与路试结果相吻合;在同样使用条件下,轮胎内径越大,车身结构和汽车底盘的寿命越低,已经可进行量化对比。