汽车主动悬架和四轮转向系统的耦合分析及协调控制

针对汽车转向系统和悬架系统的相互作用,建立了转向动力学子模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型.通过仿真分析发现:悬架系统主要通过轮胎动载荷引起轮胎侧偏力变化,从而引起转向特性发生显著变化;而转向系统则主要通过离心力影响簧上质量的侧倾运动,从而引起悬架运动特性发生变化;主动悬架与四轮转向协调控制系统在减小车身侧倾和前轮垂直载荷波动的同时,还能有效地改善车辆横摆响应和质心侧偏角响应.     

车身俯仰运动对气动升力的影响

为了明确汽车车身俯仰运动对气动升力的影响,建立了某轿车车身俯仰运动模型,并采用大涡模拟对其进行了准静态及瞬态模拟分析。利用动网格技术实现了车身绕前轴中心的正弦俯仰运动,并通过稳态的1∶3模型风洞试验验证了大涡模拟法的准确性。从车身周围流场、车身表面压力等不同的角度对气动升力变化规律及机理进行了分析。结果表明:车身正弦俯仰运动时,瞬态气动升力也随之发生周期性变化,与准静态下气动升力的变化完全不一致,准静态模拟与试验条件下气动升力变化趋势基本一致;瞬态模拟时最大和最小气动升力系数都约为准静态模拟时的3倍;瞬态模拟时,由于流场中气流受到惯性以及黏性作用的影响,导致最大和最小气动升力系数都出现在车身接近水平位置时,与准静态模拟及试验中出现位置完全不同;车身俯仰运动时,车身上表面的压力变化相对较小,而车底板的压力变化很大,且对气动升力有着重要影响,车身从不同方向运动到水平位置时,底板后端的气动压力相差近40N;后轮胎周围的流场变化对气动升力也有重要影响,车身从不同方向运动到水平位置时,后轮罩中心截面上相同位置处和后轮胎后端表面的压力系数最大差值均约为0.4。     

车轮与轮胎设计间隙研究

本文以解决某款新车型正向设计轮罩在车辆在综合耐久路试过程中出现了前轮胎和轮罩干涉的现象对轮胎与轮罩间隙设计的因素进行研究分析,增加了新的轮胎包络工况明确了轮胎和轮罩的预留间隙值。     

硬点可调式悬架垂向加载试验台的分析设计

电动汽车独立悬架-导向机构与分布式轮边驱动系统的设计呈现高度集成化的趋势,针对独立悬架-轮边驱动一体化系统的研发要求,面向独立悬架垂向动力学匹配设计和车轮定位参数测量等功能,考虑悬架的实际结构,设计了一种底盘硬点可调式独立悬架综合性能试验台。其中引入6自由度Stewart动平台,以实现车身硬点的位姿可调,显著增强了台架的通用性,采用龙门式导轨和云台实现硬点的准确定位。仿真与试验结果表明,该试验台能很好地反映独立悬架-轮边驱动一体化系统的垂向动力学特性与悬架运动规律,为其进一步分析与优化提供试验条件。     

FSEC悬架运动学优化及摇臂设计

悬架系统的设计对汽车的操纵稳定性有着重要影响。基于某高校一款FSEC赛车双横臂后悬架的初始设计方案,通过Adams/Car建立悬架仿真模型,并根据模型进行轮胎跳动仿真试验,得到了该悬架的几何动力学特性;利用Adams/Insight模块,以悬架硬点为设计变量,对轮跳时该悬架的前束、外倾角、轮心纵向和侧向位移变化率的灵敏度进行了分析和悬架运动学优化。在此基础上以3种悬架摇臂尺寸设计方案为例进行仿真分析,得出轮胎上跳值与弹簧压缩值的比值作为摇臂的杠杆比曲线并进行输出,通过数据比较验证了通过调整悬架摇臂尺寸来改变杠杆比的方法具有实际意义。     

汽车维修技术信息

1奥迪A8轿车自适应空气悬架系统初始化方法对于配置了自适应空气悬架系统的奥迪A8轿车,对该系统初始化也就是校准车身高度传感器。当更换了任何一个车身高度传感器或自适应空气悬架系统控制单元,都必须进行系统初始化。具体步骤如下。（1）使用VAS505x来完成系统的初始化（地址码为34-自适应空气悬架）;（2）测量每个车轮从车轮中心到轮罩下边缘的高度值;（3）在VAS505x上选择功能10-自适应;（4）将测得的数值逐个输入到控制单元内。     

液压互联悬架模糊切换控制设计以及试验验证(英文)

设计一种基于汽车运动-模态的液压互联悬架模糊切换控制策略,利用主要汽车运动模态能量作为实时控制目标实现能量的均衡分配。首先建立汽车悬架动力学模型,然后设计运动-模态识别方法以及切换控制策略,针对汽车车身垂向、车身俯仰以及车身模态设计3个不同的模糊控制器,建立整车仿真平台以及在四通道悬架试验台上进行试验,分别验证该主动悬架系统的有效性。结果表明,此新型的主动互联悬架可以有效降低俯仰运动以及侧倾运动,从而起到防侧翻的效果,悬架操纵性能得到提高。     

双横臂独立悬架侧拉杆的布置

侧拉杆的布置是双横臂独立悬架系统设计过程中的难点.分析了侧拉杆在转向轮及非转向轮的布置特点,提出了在双横臂独立悬架系统设计过程中侧拉杆布置所需满足的相关要求.     

基于参考模型的半主动悬架滑模控制

在分析电流变阻尼器工作原理与结构的基础上,基于参考模型设计了1/4车辆悬架系统的滑模控制器.研究了系统在随机路面激励条件下车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移等性能指标的控制效果.运用Simu-link在不同的车速和车身质量的情况下进行了仿真分析,结果表明:控制后悬架各性能指标均得到明显改善,滑模控制器性能稳定,对系统参数的改变具有很好的鲁棒性.     

基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。     

基于MATLAB/Simulink的半主动悬架仿真分析

采用四自由度半车数学模型,根据运动学定律,对模型受力进行分析,列出状态方程;根据已建立的模型和所列方程确定加权矩阵,采用最优控制策略设计控制器;利用MATLAB软件搭建模块,调整加权系数,将车身垂直加速度、俯仰角加速度、悬架动行程及轮胎动载荷4个目标控制在有效范围内;通过半主动悬架时域内仿真分析,并与被动悬架对比,得出具有控制器的半主动悬架在一定程度上改善了悬架系统的工作性能,验证了控制器设计的有效性。     

轿车驱动轴的动力学仿真分析和优化

利用多体动力学软件Adams/Car时前驱轿车的驱动轴进行动力学分析,对影响驱动轴运动的因素进行了考虑,重点考察驱动轴外点与轮心的偏移距离对内点万向节的角度变化和轴向滑移的影响.文章以某款轿车的前悬架系统为研究对象,从悬架总成或整车的角度来考虑设计驱动轴,通过优化万向节的位置来减少驱动轴的振动和噪声.这种新分析方法有利于将驱动轴的选型与悬架硬点的确定工作有效结合起来,对整车开发中的驱动轴布置具有较好的指导作用.     

现代轿车的独立悬架系统

悬架系统就是指由车身与轮胎之间的弹簧和减震器组成的整个支持系统，其功能是支持车身，改善驾乘感受。悬架系统决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。     

基于运动学特性的双横臂悬架硬点位置优化

利用空间机构运动学和数值计算的方法对双横臂独立悬架系统进行了运动学分析,以悬架运动学特性设计曲线为优化目标,对悬架硬点的布置位置进行了优化。结果表明,按照优化后的硬点位置计算出的悬架运动学特性曲线与设计曲线基本一致,因此利用该方法可以快速实现对悬架硬点结构的优化布置,提高车辆性能。     

含非线性轮胎模型的汽车四轮转向与主动悬架集成控制

在建立汽车四轮转向与主动悬架统一动力学模型的基础上,分别对2个子系统进行控制器的设计研究.在四轮转向控制器的设计方面,提出了修正后的理想参考模型,采取前馈加反馈的跟踪控制策略,在主动悬架的控制器设计中则采用最优控制方法.结合非线性轮胎模型,在MAT-LAB/Simulink环境下对被动系统、四轮转向系统、主动悬架系统以及四轮转向与主动悬架集成控制系统进行了仿真分析.结果表明:集成控制系统除了能改善车辆在转弯过程中的质心侧偏角响应、横摆角速度响应以及在不平路面上的行驶平顺性外,还能有效抑制由不平路面等外界干扰对车辆转向性能带来的影响.     

基于ADAMS的麦弗逊式悬架的优化分析

为了解决前轮磨损的问题,文中以多刚体系统动力学理论为基础,应用机械系统动力学仿真软件ADAMS/View建立麦弗逊悬架模型,并应用ADAMS/Insight模块进行运动分析并对悬架的结构进行优化,得出优化的悬架布置方案,从而减小了轮胎的磨损。     

某自卸车转向与悬架干涉的ADAMS校核和优化设计

汽车设计中通常采用平面作图法校核转向与悬架干涉量,但该方法有一定缺点。本文结合某自卸车的方案布置,探索运用ADAMS/View软件对转向与悬架干涉量进行校核和优化设计的方法。以车轮跳动引起的转向与悬架干涉量最小为优化目标,对转向垂臂的布置位置进行了优化,并对制动引起的转向与悬架干涉量进行了校核。按照优化结果进行布置,可得到理想的转向、悬架协调运动关系。     

某全地形车双横臂独立悬架转向梯形断开点优化研究

以某全地形车双横臂独立悬架为研究对象,在ADAMS/View中建立悬架及转向虚拟样机,以转向梯形断开点坐标为变量,悬架上下跳动到极限位置时的前桥前束角为研究对象,输出悬架跳动与角度变化曲线,对断开点坐标进行优化分析,使轮胎跳动时由转向杆系与悬架运动干涉所引起的前桥前束角的变化角度尽可能小,从而降低对轮胎的磨损,保证车辆稳态行驶。     

基于虚拟样机的汽车悬架与四轮转向综合控制动力学仿真分析

利用ADAMS软件对国内某前轮转向轿车的后悬架进行改造,建立具有主动悬架与四轮转向功能的整车虚拟样机模型。在考虑了悬架系统、转向系统和轮胎影响的情况下,进行了汽车在不平路面弯道性能试验,揭示了汽车在悬架和四轮转向综合控制下的动力学特性,为四轮转向车辆未来的研究提供了参考依据。     

8米后置客车行驶左右摇晃原因探讨

针对某6820型后置旅行客车行驶过程中出现的车身摇晃现象，设计人员简要地从悬架系统的配置及布置方式对故障产生原因进行了分析与探讨。