采用响应面法的汽车转向系统固有频率优化

提出一种基于响应面方法的汽车转向系统固有频率优化方法。以某微型车为例,该方法从建立汽车转向系统的有限元模型出发,结合拉丁方试验设计方法,采用最小二乘法建立转向系统的二次响应面近似模型;在此基础上,以转向系统的1阶固有频率最大化为目标,总质量为约束,并通过灵敏度分析选取5个部件有限元模型壳单元壁厚为设计参数,建立优化模型。对转向系统进行优化的结果表明,采用该方法对汽车转向系统进行优化,能有效提高其1阶固有频率,减小转向系统质量,从而抑制转向系统的振动。     

某轿车转向系统模态灵敏度分析优化及验证

轿车转向系统的振动是驾驶员可以感知的敏感振动,是影响整车NVH水平的重要组成部分。为了抑制转向系振动,文章提出了以有限元软件Nastran为工具,以改进的可行方向法为优化方法来提高转向系一阶固有频率。通过对该轿车转向系一阶固有频率的优化设计,在不增加转向系统重量的前提下,实现了转向系统一阶固有频率的提升,经实车验证起到了很好抑制方向盘振动的作用。     

某SRV发动机罩模态分析及频率优化研究

建立了某SRV发动机罩的有限元模型,利用MSC.Nastran有限元软件分析了该发动机罩的自由模态,得到了其各阶振动频率和振型.与路面激励频率、发动机激励频率、白车身固有频率进行了对比,指出了其中可能存在共振的频率,并提出了以壳单元厚度为变量、1阶和3阶固有频率为约束条件、系统质量最轻为优化目标的频率优化方案.结果表明,优化后发动机罩前3阶固有频率能有效地避开共振频率     

支架形貌优化设计方法研究

提出一种基于形貌优化技术的支架加强筋布置方法,并以最优化某车载DVD支架总成第一阶固有频率为例,在Oplistruct软件中对该方法进行了实现.根据形貌优化分析结果布置该DVD支架加强筋后,DVD支架总成的第一阶固有频率增加了30%,改善效果明显.表明通过形貌优化方法可以快速、有效的获取支架加强筋的布置方案,该方法为支架加强筋的布置提供了新的途径.     

SUV转向系统模态试验及优化

针对某SUV车转向系统方向盘怠速抖振过大的现象,采用模态试验技术得到转向系统的固有频率,找到产生这种现象的原因在于转向系统的固有频率和发动机怠速时的振动激励频率接近,从而引起了方向盘的过大振动。文章采用增大转向管柱的支架和车身连接处的接触面面积的方法进行结构优化,并对优化后的转向系统进行模态试验,再将优化前后方向盘的振动数据进行对比,发现优化后的转向系统振动明显改善,达到了减振的目的。     

基于形貌优化技术的发动机油底壳设计方法分析

提出一种基于形貌优化技术的发动机油底壳设计方法,并以最优化某发动机塑料油底壳第一阶固有频率为例,在OptiStruct软件中对该方法进行了仿真。根据形貌优化分析结果确定其加强筋最佳布局方式,第一阶固有频率增加了16%,改善效果明显,并满足了设计频率要求。表明该设计方法可以保证油底壳的全新开发,同时能够大幅缩短开发周期,降低开发成本。     

基于灵敏度分析的商用车车架轻量化设计

运用Hyper Mesh软件建立某商用车车架的有限元模型,通过模态分析得到车架的动态特性,并结合模态试验验证了有限元模型的准确性。在此基础上对车架进行了弯曲刚度和扭转刚度分析。对车架部件进行了质量灵敏度、1阶固有频率灵敏度和柔度灵敏度分析,基于相对灵敏度分析结果确定车架的设计变量,以车架总质量最小化为目标,以车架1阶固有频率、弯曲刚度和扭转刚度不下降为约束条件,建立车架尺寸优化模型。优化结果表明:优化后的车架总质量减轻6.14%,同时第1阶固有频率提高6.09%,弯曲刚度提升1.21%,扭转刚度提升0.58%,验证了该车架轻量化思路的可行性。     

管柱式电动助力转向系统固有频率优化设计

文章结合模态分析理论,通过有限元分析方法对电动助力转向管柱进行模态分析,针对转向管柱在水平方向不满足设计要求的问题对重要散件提出优化方案,并再次进行有限元分析,基于理论分析可行的基础上,制作优化样件并进行台架测试,最终测试结果显示优化措施改善明显,该优化分析方法可为今后转向管柱的固有频率功能开发提供借鉴。     

基于Hyperworks的转向系统优化设计

汽车开发设计阶段未对汽车系统零部件级的NVH特性做相应规划,容易引起系统零部件NVH匹配不当,严重时会影响汽车整体NVH品质.汽车转向系统作为汽车子系统必须对其NVH性能进行控制,使其固有频率避开发动机怠速振动激励频率,这样方向盘在怠速时则不会发生共振.在转向系统试制前,使用仿真分析的办法对其进行NVH性能的预测,并针对预测结果进行改进,采用结构优化技术对其进行优化,为转向系统的实际开发和生产提供了一定的指导意义.     

基于凯恩方法的双横臂悬架和转向机构优化

把双横臂悬架和转向系统作为整体,利用凯恩方法建立系统的多体模型,列写系统的较低序号物体阵列,建立系统运动方程。以转向总误差为目标函数,以三维连续性函数为权重函数建立系统优化模型,用遗传算法作为解算工具,对双横臂悬架和转向系统进行优化研究,并对优化前后转向误差和运动性能进行了对比。结果表明:该方法优化效果显著,可获得较佳的悬架和转向系统参数。     

A path-following driver–vehicle model with neuromuscular dynamics,including measured and simulated responses to a step in steering angle overlay

An existing driver–vehicle model with neuromuscular dynamics is improved in the areas of cognitive delay, intrinsic muscle dynamics and alpha–gamma co-activation. The model is used to investigate the influence of steering torque feedback and neuromuscular dynamics on the vehicle response to lateral force disturbances. When steering torque feedback is present, it is found that the longitudinal position of the lateral disturbance has a significant influence on whether the driver’s reflex response reinforces or attenuates the effect of the disturbance. The response to angle and torque overlay inputs to the steering system is also investigated. The presence of the steering torque feedback reduced the disturbing effect of torque overlay and angle overlay inputs. Reflex action reduced the disturbing effect of a torque overlay input, but increased the disturbing effect of an angle overlay input. Experiments on a driving simulator showed that measured handwheel angle response to an angle overlay input was consistent with the response predicted by the model with reflex action. However, there was significant intra- and inter-subject variability. The results highlight the significance of a driver’s neuromuscular dynamics in determining the vehicle response to disturbances.     

预应力曲线箱梁和异形箱梁的研究

近年来 ,国内外学者对曲线箱梁和异形箱梁的静力分析理论和计算方法作过大量的研究 ,但这些理论和方法在某种程度上都存在着一定的局限性 ,特别是在实际设计工作中 ,运用起来不能得心应手。为此本文在综合前人已取得经验下 ,针对桥梁结构设计中分析曲线箱梁、异形箱梁 ,经常遇到的难题进行了研究 ,建立一个较为完善的理论和方法 ,编制了等参元空间分析程序。在实际工程中进行实桥试验 ,验证了本文理论和方法的正确性。本文的研究工作更准确描述了箱梁的荷载响应 ,为设计人员提供直观的设计依据。对曲线箱梁和异形箱梁受力特性有了更一步的理解 ,并提出了新的见解     

混凝土施工中裂缝的防治措施及处理办法

混凝土的推广使用已有一个世纪,目前在现代工程建设中仍占有重要的地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在,尽管我们在施工中采取各种各样的措施,但收效甚微,裂缝仍然时有出现。该文指出,究其原因,人们对混凝土温度变化所产生的应力注意不够是其中之一,尤其是大体积混凝土。对此,温度应力与温度控制具有重要的意义。     

Analysis of the capabilities of a two-stage turbocharging system to fulfil the US2007 anti-pollution directive for heavy duty diesel engines

This article presents a two-stage turbocharged heavy-duty diesel (HDD) engine designed to fulfil the US2007 anti-pollution directive. This directive imposes very restrictive limits on the NOx and particle emissions of HDD engines. In this work, the possibility of combining particle traps in the exhaust line to reduce soot emissions with very high EGR rates to reduce NOx emissions is considered. This new generation engine implements two-stage turbocharging in order to improve the bsfc when the engine is working on steady conditions as well as to optimize the engine transient response. After carrying out the tests, the results were analyzed and the engine settings were adjusted to maximise its behaviour and minimise pollutant emissions. NOx and soot emission peaks were also analyzed at engine transient conditions in order to keep them under certain levels, and thus maintain the overall pollutant emissions to a level that is as low as possible. In summary, a double-stage turbocharging configuration can greatly improve engine driveability (between 23% and 36% depending on engine speed), while reducing NOx emissions during transient evolution without increasing opacity peaks beyond the stated limits.     

新一代同步器开发与应用

随着用户对车辆驾驶舒适性要求的不断提高,国内重型商用车辆对全同步器型变速箱的需求迅速增长,有必要开发适合重型卡车变速箱恶劣工况的高性能同步器。设计人员从结构设计和材料选型2方面着手,设计了具有专利结构的钢环碳纤维摩擦材料同步器。工艺人员解决了制造过程中的技术难点,建成了高标准的同步器生产线。新一代同步器针对重型卡车变速箱恶劣工况而设计,在市场上获得了很大的成功。     

超薄磨耗层沥青混合料的应用研究

该文从研究超薄磨耗层的级配的选择入手,简单分析了超薄磨耗层的结构特点和强度形成机理,给出了几种国内外常用的超薄磨耗层级配范围,并提出了将SAC-10做为其研究的设计级配。在研究超薄磨耗层沥青混合料配合比设计的基础上,通过对SAC-10沥青混合料的马歇尔试验,确定了该沥青混合料的矿料级配和最佳沥青含量。最后采用车辙试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验及小梁弯曲试验等一系列试验,检测超薄磨耗层沥青混合料的各项路用性能,为在实际工程中的应用提供理论依据。     

基于DDS技术的发动机爆震信号仿真研究

基于直接数字频率合成(DDS)技术,通过设计相应的硬件电路来模拟发动机的爆震信号,在发动机平均值模型的基础上添加改进的双区燃烧模型,用以计算分析缸内燃烧过程,进而预测、判断爆震,并以爆震等级强弱等信息作为模型的输出量,最终驱动硬件电路产生信号。对信号的发生及处理过程作了针对性的研究。试验结果表明,模拟信号的幅值、频率等参数均可调,实时性满足系统的要求。     

公路工程监理人员市场供需模型研究

提出了建立监理人员需求和供给模型的方法,推导了计算公式。根据公路建设发展的历史数据,对历年公路建设监理人员需求和供给进行了计算和比较。     

轮胎位移包容性研究及有效路面谱计算方法

本文提出一种有效路形测量的新方法,研究轮胎的位移包容性。提出以轮胎包容参数为变量把真实路面功率谱变换为有效路面功率谱的新方法。该研究是道路激励模拟的基础研究。