橡胶元件在汽车悬架中的应用分析

介绍了橡胶元件在汽车悬架中的应用现状,分析了橡胶衬套力学特性的理论研究方法和试验技术,并对某汽车悬架橡胶衬套进行了有限元分析和试验验证。阐述了橡胶衬套对汽车平顺性、操纵稳定性及高频NVH特性的影响,并通过实例讨论了橡胶衬套对悬架运动学性能的作用和衬套刚度优化方法。指出,需进一步研究橡胶元件对汽车高频动态性能的影响。     

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。     

车辆动力学建模及试验验证

为实现对某商用车辆的性能评估、参数优化设计,利用MSC.ADAMS/CAR软件建立了整车动力学模型,在多体动力学的理论基础上,充分考虑减震器、橡胶衬套等元件的非线性特性。通过对整车动力学模型进行仿真分析,将悬架特性曲线与利用KC试验台得到的相应特性曲线进行比较分析,证明该多体动力学模型的合理性和适用性。     

橡胶衬套高阶分数导数动力学模型的研究

以某车用摆臂橡胶衬套为研究载体,通过动态加载试验对其轴向频率相关性和振幅相关性进行了研究,建立了基于弹性单元、摩擦单元和高阶分数导数黏弹性单元并联的橡胶衬套模型;提出了一种基于动态邻居广义学习策略粒子群算法的高阶分数导数黏弹性单元参数识别方法,结合试验结果,识别得到了模型参数;进而将分数导数系数拟合为加载振幅的函数,提高了模型的整体预测精度和适用性。经过试验验证,所建立的模型能够精确地描述悬架橡胶衬套轴向的动态特性,对提高悬架系统及整车的动力学仿真精度有一定的意义。     

轿车多体系统动力学的CAE分析模型构建技术及应用

应用多体动力学软件ADAMS/CAR建立了某新型轿车整车性能仿真分析模型,将其分解为多个子系统分别建模并验证.通过实测和有限元计算方法确定了轿车悬架、动力总成、轮胎等子系统的惯性参数和橡胶元件的力学特性参数;对轿车扭梁式后悬架采用振动模态综合方法建立了柔性体动力学模型;对重要的子系统模型和整车模型分别进行了运动学和动力学特性预分析,验证了所建立的整车动力学模型的有效性.     

悬架控制臂液压衬套与整车平顺性关联分析

为准确分析比较某实车前双横臂悬架安装的液压衬套与传统橡胶衬套对车辆性能的影响,通过试验得到该控制臂液压衬套的静态和动态力学特性,在ADAMS中建立了其力学模型,并在此基础上搭建了整车仿真模型.用谐波叠加法构建了不同等级的随机路面谱.摆臂采用液压衬套和橡胶衬套时,在随机路面和凸块路面上分别对整车模型进行平顺性仿真,通过功率谱估计得到了脚部地板和座椅导轨处垂向和纵向加速度的频谱特性和均方根值,同时分别对整车模型进行了操纵稳定性仿真.最后,对比分析了液压衬套刚度改变对车辆平顺性的影响.结果表明:该车使用液压衬套或传统橡胶衬套对操稳性的影响很小;在A、B级路面上,使用液压衬套时,车辆的平顺性会更好,而对于凸块路面,使用液压衬套时平顺性会差;液压衬套刚度增加后,对于A、B级路面和凸块路面,垂向加速度均方根值有所增大,对于D级路面则变化很小,凸块路面垂向和纵向加速度曲线响应略为变慢,曲线的振荡时间也变长.     

悬架橡胶衬套变形响应的非线性有限元分析

悬架橡胶衬套作为悬架重要的承载结构零件,其变形响应特性直接影响到悬架性能。文章总结了适用于汽车悬架的橡胶类材料本构模型,探讨了预测橡胶衬套变形响应的非线性有限元分析方法,计算结果与试验数据相吻合,表明该方法是有效实用的。     

橡胶衬套刚度对悬架系统影响的研究

文章以橡胶衬套刚度试验为基础,利用有限元仿真计算多个方向的刚度,并借助ADAMS/CAR 研究了橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学的影响。通过研究,提出了一种精确计算异形橡胶衬套的悬架系统动力 学方法与优化设计方法。     

某MPV车型橡胶衬套对悬架系统的影响研究

针对某MPV骡子车路试过程中出现前悬架下摆臂后衬套开裂等问题,现对其前悬架下摆臂前、后衬套、topmount及后悬架扭转梁拖臂前衬套刚度对悬架KC特性影响的灵敏性进行分析,为后续衬套刚度更改及调试提供参考。     

渐变刚度板簧建模方法与刚度特性仿真研究

渐变刚度钢板弹簧作为主要的承载元件,其刚度特性在衰减悬架总成传递的载荷以及提高整车的行驶平顺性过程中具有重要意义。本文在渐变刚度板簧的刚度特性分析中,建立了离散beam梁模型、柔性体动力学模型以及有限元模型,结合试验参数曲线进行了对比分析。通过分析认为柔性体动力学模型的刚度曲线特性与试验刚度曲线特性较为吻合,在整车平顺性仿真中实用性较强,结果与实际较为接近。     

一种全地形车橡胶扭力轴套扭转刚度建模及优化方法

橡胶扭力轴套具有体积小、重量轻等优点,逐渐取代扭杆等传统悬架形式在全地形履带车中得以应用。扭力轴套的扭转刚度决定了悬架的减振性能,进而影响整车平顺性表现,目前尚缺乏从全地形车整车平顺性角度出发的扭转刚度模型。结合橡胶扭力轴套悬架结构特点,从橡胶元件的非线性特性出发建立扭转刚度的理论模型,并结合整车动力学模型,以路面不平度作为激励输入计算平顺性指标,建立扭转刚度参数的响应面模型并进行优化。优化后的扭转刚度模型提高了全地形车的平顺性,为全地形履带车橡胶扭力轴套的扭转刚度特性设计提供了理论依据。     

轿车扭杆式半独立后悬架动力学仿真和试验研究

结合轿车扭杆式后桥的等效刚度力学模型、后悬架非对称橡胶衬套的变形耦合特性以及减振器、螺旋弹簧的力学模型,建立轿车扭杆式半独立后悬架的等效动力学模型。对模型进行仿真分析和试验研究,通过对比表明仿真和试验的结果具有较高的一致性。     

汽车转向机构高速振动的研究

应用ADAMS软件建立整车多体动力学模型，通过仿真分析和道路试验，研究转向机构高速振动的原因；对悬架和转向系各处橡胶衬套进行灵敏度分析和正交试验优化，探索抑制转向机构高速振动的途径。     

基于多刚体动力学理论的摩托车平顺性仿真研究

基于ADAMS软件,对摩托车后悬摆臂长度和后悬弹簧倾角变化时,后悬架的非线性特性进行分析,并建立了摩托车整车系统参数化振动模型,以B级路面谱为振动激励对某骑式摩托车进行随机振动分析,综合研究了摩托车悬架弹簧刚度和阻尼、后悬摆臂长度以及摆臂与弹簧间夹角对整车平顺性的影响。     

麦弗逊悬挂的摆臂橡胶衬套优化分析

通过对某车型麦弗逊前悬摆臂橡胶衬套本构模型参数识别,并搭建前悬系统的摆臂衬套有限元分析模型,分析衬套开口方向的接触压强,对衬套变形挤压产生的NVH问题进行了预测,并提出改进方案。利用Isight优化软件联合Aabqus有限元分析软件识别了橡胶衬套的Mooney-Rivlin本构模型C10、C01参数0.375和0.1011,并利用72通道振动加速度数采仪实测了颠簸路的衬套NVH表现情况,验证了有限元分析方法的可靠性。     

车辆制动抖动仿真与优化

利用Adams Car建立了制动抖动多体动力学模型,验证了BTV(Brake Torque Variation)模型的准确性及方向盘切向振动加速度响应的精确性。利用Isight进行了悬架硬点及悬架衬套的敏感性分析,结果表明,转向拉杆外点x向坐标、摆臂外点x向坐标、转向拉杆内点x向坐标、摆臂前衬套y向刚度、摆臂后衬套x向刚度及摆臂后衬套y向刚度对制动抖动引起的方向盘振动较明显。最后提出了衬套优化方案,优化后方向盘振动加速度均方根值减小25.7%,驾驶员垂向振动加速度均方根值同时减小1.34%。     

工程车辆非线性橡胶悬架动力学建模与优化

以AD250铰接式自卸车的非线性变刚度橡胶悬架为研究对象,应用模态综合法和多柔体系统动力学理论,并通过整车试验建立了整车刚柔耦合动力学模型。以行驶平顺性和操纵稳定性为优化目标,采用序列二次规划法,对不同载荷、不同等级路面和不同车速下的悬架特性参数进行优化,得到了不同工况下的最优悬架特性参数。通过最小二乘法拟合得到了橡胶悬架刚度参数的理想非线性特性曲线。仿真结果表明,优化后的橡胶悬架系统能使车辆保持良好的行驶平顺性。     

轿车底盘橡胶衬套半经验设计方法研究

为改进橡胶衬套的设计方法,利用仿真模型研究了橡胶衬套结构尺寸与刚度的关系,用刚度相对变化率描述了结构尺寸对各向刚度的影响。基于研究结果提出了橡胶衬套的半经验设计方法,并采用该方法对某B级轿车下摆臂衬套进行了结构设计,通过三步结构调整获取的四向刚度均满足设计目标要求。研究表明,橡胶衬套的半经验设计方法解决了衬套结构设计刚度匹配难的问题,具有较高的工程应用价值。     

橡胶衬套对汽车转向轮高速摆振的影响

应用ADAMS软件建立整车多体动力学模型,模型重点构建了橡胶衬套模块。通过对前悬架和转向系各处橡胶衬套进行灵敏度分析和正交试验优化,探索抑制转向轮高速摆振的途径。     

橡胶衬套对汽车转向轮高速摆扳的影响

应用ADAMS软件建立整车多体动力学模型。模型重点构建了橡胶衬套模块。通过对前悬架和转向系各处橡胶衬套进行灵敏度分析和正交试验优化。探索抑翻转向轮高速摆振的途径。