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/Car软件的乘用车前悬架K&C特性研究

为了提高车辆的悬架K&C特性以及操纵稳定性,常见的方式就是通过更改悬架硬点来改变K特性和更改弹性件动静刚度来改变C特性。悬架在汽车底盘中起着举足轻重的作用,在乘用车的操纵稳定性方面要求达到更高的标准。本文选取一款乘用车作为研究对象,针对前悬架K&C特性和整车操纵稳定性展开分析与研究,以ADAMS/Car为平台,建立乘用车前悬架系统的刚体模型,更改乘用车前悬架参数,也就是硬点修改后车辆悬架K特性变化情况,最后对前悬架模型和刚体模型进行运动学仿真分析,通过分析侧倾中心、轮距、车轮外倾角、前束角、主销内倾角、主销后倾角性能参数在乘用车前悬架运动过程中的变化规律,为悬架设计人员和维修保养人员提供借鉴。     

悬架K&C特性在轮胎偏磨问题中的研究应用

针对麦弗逊悬架结构车辆由于四轮定位参数匹配存在问题导致的前轮内侧异常磨损问题,通过分析实车K&C特性试验结果,结合车辆行驶工况及空满载状态下四轮定位参数值的变化情况,提出通过改变车辆前束拉杆内点坐标以达到改变车辆K&C特性,及调整初始四轮定位参数的解决方案,最终解决轮胎异常磨损问题。     

车辆横摆角速度影响因素研究

横摆角速度是描述车辆瞬态响应的重要指标。通过对角脉冲工况下横摆角速度影响因素进行理论分析,选取减振器阻尼系数、前束角变化率、悬架侧倾角刚度、轮胎侧偏刚度及松弛长度等参数,通过Carsim软件进行建模仿真分析。仿真结果表明:轮胎侧偏刚度对于车辆瞬态响应最为明显,前束角变化率及悬架侧倾角刚度对横摆角速度也具有一定的影响。为车辆底盘开发设计中提升车辆的瞬态响应提供参考。     

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。     

双横臂扭杆悬架的特性分析及设计计算

采用复数法分析了双横臂扭杆悬架的运动特性，并建立了整套设计计算方法，其中包括主销内倾角、车轮外倾角、轮距、悬架中心和侧倾中心以及悬架刚度等参数随车轮载荷变化的关系特性。     

基于平顺性的四轴重型商用车悬架参数优化

为提高车辆行驶平顺性,建立某四轴重型商用车悬架动力学模型,并对悬架参数进行优化。模型中,在车辆结构上考虑了平衡悬架和驾驶室,在悬架力学特性上考虑了阻尼非线性。采用遗传算法对车辆悬架的刚度特性和阻尼特性进行优化,优化综合考虑了车辆在不同路面等级下以不同车速行驶的平顺性。对优化前后驾驶室处垂直加速度均方值进行仿真对比,结果显示,优化后车辆行驶平顺性得到有效提高。     

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。     

整车不足转向特性影响因素研究

文章分析了悬架KC特性、轮胎力学特性对车辆不足转向特性的影响,其中悬架侧倾转向、侧向力转向、回正力矩转向及轮胎侧偏刚度对整车不足转向特性有重要贡献,而轮胎垂向载荷及复合工况下纵向滑移率则对轮胎侧偏刚度有明显影响,进而改变整车不足转向特性,为底盘开发提供了重要的理论依据。     

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.     

车轮外倾角与前束值的设计匹配

车轮外倾角与车轮前束值是车轮定位中的两个重要参数,车轮前束是为了抵消车轮外倾产生的侧滑不利影响,因此前束值要与车轮的外倾角有合理的匹配。综合考虑车辆的结构参数和轮胎特性,基于车轮的侧滑机理,推导出车轮外倾角与前束值的合理匹配关系模型,用试验结果验证了模型的正确性,为在车辆的设计开发过程中,合理的确定车轮的外倾角与前束值提供理论参考。     

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RBF神经网络的车轮定位参数识别

结合在侧滑试验台上做试验确定的车辆侧滑量与车轮外倾角及前束值间的映射关系，提出利用RBF神经网络对车轮定位参数优化识别的方法，并编制相应的程序。试验结果表明该方法能快速识别出车轮定位参数，并能指导检修人员进行车轮外倾角和车轮前束值调整。     

双横臂独立悬架的前轮主销内倾角算法研究

针对前桥为双横臂独立悬架汽车，基于轮胎侧偏特性和计及外倾角的影响，建立前轮转向后回正力矩数学模型，根据转向轮回正力矩与回正阻力力矩平衡方程式，推导其前轮主销内倾角的算法。用样车做实例计算与试验，验证其正确性，为前轮定位参数中主销内倾角的设计提供理论参考。     

ADAMS的微型车悬架优化设计

微型车悬架设计的好坏对车轮跳动时前轮前柬和轮距的变化有很大的影响。在ADAMS环境下建立了微型车的悬架刚－柔耦合模型,并在此基础上运用“主要目标法”对悬架进行了多目标优化设计,得到了悬架空间结构的几何形式。经过优化,前轮前束和轮距随车轮跳动时的变化范围大大减小,极大地改善了微型车行驶过程中的操作稳定性。     

紧凑型扭杆弹簧悬架设计中车轮定位参数的计算

紧凑型扭杆弹簧悬架是普及型轿车中采用的一种主要的悬架结构形式。它属于纵臂式悬架,只能用于后轮,且不能用于转向轮,因此其定位参数只有车轮前束和外倾角两种。决定后轮定位参数的主要是与纵摆臂中制动鼓定位销轴空间有关的轴和孔的加工精度。对其几何模型和力学模型进行了分析,给出了该悬架车轮定位参数的计算方法,并以某车型为例进行了对比计算。     

轮胎动力学特性仿真分析研究

分析了各种常用轮胎模型的特点与应用范围,根据汽车操纵动力学研究的需求,在Matlab环境下运用魔术公式建立了轮胎动力学模型,并对汽车轮胎力与纵向滑移率,纵向力、侧向力及回正力矩与纵向滑移率、侧偏角、外倾角、垂直载荷的关系等轮胎特性进行了仿真分析,实验结果表明,魔术公式轮胎动力学模型可以较好地模拟轮胎的动力学特性,适用于车辆动力学研究领域。     

A Versatile Flat Track Tire Testing Machine

Summary A flat track tire testing machine developed by the IMMa group is described. It permits the simulation and study of the dynamic behavior of a great variety of tires under controllable and repetitive highly dynamic realistic working conditions in the laboratory for a diversity of vehicles, from motorcycles to light trucks. The machine incorporates: – a hydraulically operated tire support and loading system with wide operating ranges; – a computer controlled brake system to simulate braking maneuvers with ABS systems; – a complete sensorial system; – a data acquisition and control system continually monitoring and acting on the experimental variables, i.e., tire and belt speed, longitudinal slip, slip and camber angles, tire pressure, tire normal force, etc. As an application example, results are presented that adjust the parameter of the magic formula for a standard 175/70 R14 passenger vehicle tire. Accurate mathematical tire models are recognized as essential for the prediction of vehicle dynamic performances using simulation tools.     

基于改进BP神经网络的车轮定位参数动态测量

结合人工神经网络(ANN)技术，提出了基于改进的BP神经网络的车轮定位参数动态测量方法，编制了相应的程序，并进行了试验验证。结果表明，通过将车辆前进时的侧滑量作为已训练好改进BP神经网络的输入，根据网络的输出值可以有效地识别出车辆行驶时的车轮外倾角与前束值，从而实现在侧滑试验台上对车轮外倾角和前束值的测定，并依据测定结果有效地指导检修人员进行车轮外倾角与前束值的调整。     

A Versatile Flat Track Tire Testing Machine

Summary A flat track tire testing machine developed by the IMMa group is described. It permits the simulation and study of the dynamic behavior of a great variety of tires under controllable and repetitive highly dynamic realistic working conditions in the laboratory for a diversity of vehicles, from motorcycles to light trucks. The machine incorporates: - a hydraulically operated tire support and loading system with wide operating ranges; - a computer controlled brake system to simulate braking maneuvers with ABS systems; - a complete sensorial system; - a data acquisition and control system continually monitoring and acting on the experimental variables, i.e., tire and belt speed, longitudinal slip, slip and camber angles, tire pressure, tire normal force, etc. As an application example, results are presented that adjust the parameter of the magic formula for a standard 175/70 R14 passenger vehicle tire. Accurate mathematical tire models are recognized as essential for the prediction of vehicle dynamic performances using simulation tools.