悬架控制臂液压衬套动态特性仿真与测试研究

利用有限元流固耦合法及AMESim机械液压系统建模法对某车型悬架控制臂液压衬套的动态特性进行仿真.然后通过试验测试其动态特性并与仿真结果进行对比分析,验证仿真结果的准确性.最后分析控制臂液压衬套主要参数对其动态特性的影响.     

控制臂舒适性液压衬套的优化设计

控制臂舒适性衬套作为底盘重要弹性零件,起着改善车辆行驶平顺性和整车噪声-振动-声振粗糙度(NVH)的作用,是底盘调试的重要零件。针对双叉臂的下控制臂舒适性液压衬套失效故 障中发生频率最高的衬套开裂问题,从橡胶体结构设计、衬套刚度曲线设定、橡胶材料选择 进行了优化设计和试验验证。结果表明,该优化设计方案可有效解决液压衬套开裂问题。     

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.     

包含液压衬套和整车系统动力学仿真建模及方法研究

文章针对液压衬套动态特性展开研究,基于衬套零件结构参数与动刚度、阻尼角的关系,利用AMESim平台搭建了零件的物理模型,通过零件的台架试验验证了模型的有效性。基于Adams平台搭建整车动力学模型并编写相关集成模块进行数据端口连接,实现零件和整车模型间的数据实时交互,并设计整车试验对文章建立的混合模型进行验证。结果表明:搭建的液压衬套零件模型可以有效地表征零件的动态特性,整车动力学模型仿真结果与试验一致性较好。文章的建模和分析方法可以为液压衬套前期正向开发以及实车调试提供设计指导。     

轿车悬架橡胶衬套结构特点分析

介绍了橡胶衬套的种类,阐述了汽车悬架橡胶衬套的基本性能及其应用情况.研究了悬架的副车架橡胶衬套和控制臂橡胶衬套在车辆中各向特性参数的分布及其对汽车操纵稳定性和平顺性的影响,并对橡胶衬套的结构设计特点、橡胶材料和配方、疲劳破坏性能等进行了分析.     

基于车辆平顺性分析的橡胶衬套动态特性建模

橡胶衬套的动态特性与载荷的激振频率、幅值等因素相关,其模型的准确性影响车辆平顺性的仿真精度。建立了包含材料弹性、粘弹性与弹塑性的橡胶衬套动态模型,分别采用多项式、分数导数与Bouc-wen模型描述橡胶衬套的弹性、频率相关性及振幅相关性。通过参数辨识确定衬套模型参数并进行仿真,验证了所建模型的准确性。     

双气室液压互联悬架系统特性研究

为改善车辆动态性能,设计一种双气室液压互联悬架系统.结合结构特征建立双气室液压互联悬架模型,得到包含该模型的整车动力学模型,并利用蛇行试验结果进行验证.将分别装有双气室、单气室的液压互联悬架与原机械悬架的整车模型在不同运动模态下进行仿真,对比分析三者对车辆悬架系统刚度与阻尼特性的影响,并在时域和频域分析三者对车辆响应的...     

液压机械无级变速器控制系统特性研究

液压机械无级变速器作为一种无级变速装置在车辆上逐渐开始应用。本文主要对变速器控制系统的动态和静态特性进行分析与讨论,以便对它进行准确的控制。     

汽车镁合金车轮动态特性分析

与现行被广泛应用的铝合金相比,镁合金车轮能降低车辆质量和燃油消耗,减小车辆的振动和噪声,提高车辆的动力学特性。文中尝试采用新型铸造镁合金代替铝合金开发汽车车轮,并探索利用动态设计方法对某车型的车轮进行轻量化设计与分析,从而评价其强度可靠性及模态特性。     

基于车辆动力学性能的扭力梁式后悬拖曳臂衬套的研究与设计

文章先通过某车整车动力学模型研究了扭力梁各部件对关键KC指标的贡献量,然后针对拖曳臂衬套贡献量最大的3个KC指标,研究了拖曳臂衬套的限位位置、衬套的布置角度及衬套的刚度对它们的影响。研究结论指导了某平台扭力梁悬架系列车型的拖曳臂衬套开发设计。     

基于MATLAB的主动后轮转向控制策略建模、仿真及实测分析

基于二自由度车辆动力学模型,利用MATLAB建立了车辆主动后轮转向系统的控制策略模型。采用某后轮转向样车参数,对控制模型进行了仿真分析,以研究主动后轮转向对车辆横摆角速度、侧向加速度等动态指标的影响。之后通过实车测试分析,验证了控制模型的有效性。仿真及实车测试结果一致表明,主动后轮转向能够在低速时提升车辆的灵活性,高速时提升车辆的稳定性,很好地改善车辆的动态转向特性。     

越野车ESP液压系统动态特性研究

ESP的工作性能和控制品质不仅与传感器和ECU的控制逻辑有关,还与其液压系统的动态特性紧密相连。根据动态设计理论,拟定ESP液压系统动态特性评价指标,并以此对影响ESP液压系统动态特性的关键因素进行批处理仿真分析,在设计ESP液压系统时,应将液压元器件特征关键参数进行合理匹配。     

带HMCVT的载货汽车起步特性及其控制策略的研究

介绍了液压机械式无级变速器(HMCVT)的工作原理,通过分析开环控制台架试验数据可知,它具备从零速到最高输出转速全程无级变速的能力;而在采用电液伺服排量控制机构的液压调速系统中,变量泵比例电磁阀固有的死区特性对车辆的起步延迟具有严重影响。针对载货汽车的大惯量特性和重载低速工况下液压调速系统的低效率问题,提出了与制动踏板位置相关的起步过程控制策略和相应的电磁阀死区处理方法,并设计开发了增量式PID闭环控制系统。实车试验结果表明:车辆起步平稳、无延时,说明控制策略设计合理,可满足带HMCVT的载货汽车起步控制的要求。     

汽车悬架控制臂的拓扑优化与性能计算

建立了含有球铰和衬套的汽车悬架控制臂优化设计模型,利用拓扑优化技术对悬架控制臂进行了优化设计.论述了对控制臂拓扑优化时,其优化空间的确定和载荷工况的确定方法.根据优化结果,设计了控制臂.对该控制臂的应力、固有频率和刚度进行了计算.结果表明,建立的控制臂优化模型较真实地描述了控制臂的工作特性,优化结果更符合实际情况.     

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。     

车路环境耦合作用下侧向动力学模型可靠性估计

车辆侧向动力学旨在研究车辆主动安全的预测和控制。根据道路环境激励载荷对车辆侧向动力学的影响,建立车路环境耦合动力学模型,综合考虑车辆动态参数、道路和外部环境参数建立车辆危险状态极限方程。在此基础上,根据激励载荷作用下的参数摄动分布函数,求解车辆动态系统的可靠性,进而采用蒙特卡洛方法对模型求解进行验证。结果显示该模型具有良好的准确度。最后,实例分析了在道路环境激励载荷作用下车辆侧向动力学响应特性。     

基于TRIZ的车辆制动跑偏研究

制动行驶安全性是汽车安全的重要部分。文章主要针对某车型的高速制动行驶跑偏问题,基于TRIZ理论,对车辆制动跑偏现象进行因果链分析,同时结合CAE仿真分析、主观评估及客观测试“三位一体”的评估方法,对路面、车辆配重、轮胎、悬架系统、制动系统和车身界面点尺寸等因素进行分析,找出关键问题,发现其中主销内倾角、控制臂前衬套硬点位置、控制臂后衬套刚度和左右轮制动力转向角差异对制动跑偏的敏感度较大。考虑到项目时间节点,确定了调整四轮定位参数范围、控制车身制造工艺公差和增加管路压力主动控制系统3个解决方案。文章对制动跑偏问题的研究过程及结论可为后续其他项目提供借鉴。     

基于非线性系统结构稳定性理论的车辆转向动力学研究

为了解车辆转向的内在特性,给车辆转向控制方法提供理论研究基础,依据非线性系统动力学结构稳定性理论,提出了车辆转向动力学分岔理论。基于车辆转向动力学分岔理论对车辆转向动力学特性进行了研究;以车辆前轮转角、车辆纵向速度及后轮转角为分岔参数,研究其对车辆质心侧偏角、横摆角速度的影响规律,得出了车辆在不同转向状态下的稳定转向区间。研究结果表明:车辆稳态转向时不发生动态Hopf分岔,而发生静态鞍结分岔;理论研究结果与车辆实际运行情况相符,非线性系统结构稳定性理论用于车辆转向动力学研究是正确、合理的。     

汽车悬架系统中铰接点载荷的计算方法

考虑衬套6个自由度的非线性刚度,建立了汽车悬架系统中各铰接点(球铰和衬套)载荷的计算模型。基于悬架控制臂和转向节臂等力-位移静平衡方程,给出了悬架系统各铰接点力的计算公式。以某一汽车的双横臂悬架系统为例,分别利用未考虑控制臂衬套、仅考虑控制臂衬套的线刚度和同时考虑衬套线刚度和扭转刚度(6自由度的非线性刚度)的3种模型,计算了在汽车典型和极限载荷工况下悬架系统各铰接点的受力。计算结果表明,在极限载荷工况下,考虑衬套6个自由度非线性刚度的模型能更准确地计算出各铰接点的力;计算得到的载荷可用作悬架系统各元件强度计算、刚度计算和疲劳试验的载荷输入。     

悬架K特性分析

在汽车操稳性能开发中,进行到样车阶段时运动学和弹性运动学（K&C）测试必不可少,K&C试验在准静态下,不激励任何惯性、减振器和衬套引发的动态力,以较慢速度向车辆的悬架系统施加一系列的载荷和位移输入,输出对应的位移、角度和力矩等参数,考察悬架几何运动学和弹性运动学,通过对数据分析提出整车潜在的问题,支持操稳性能开发工作。文章主要介绍其中的K特性轮跳、侧倾和转向三种试验工况,通过对试验工况的介绍、试验曲线的解读,结合整车运动工况,得出参数推荐方向,对后续操稳性能开发有一定的指导意义。