麦弗逊悬架系统仿真分析应用研究

汽车悬架类型的选择和悬架参数的差异对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性具有重要的影响。主要分析了麦弗逊悬架的结构特点,并通过CATIA和ADAMS软件建立麦弗逊悬架的3D模型,对其进行仿真分析,得出悬架参数的优化设计方法。     

高寒高海拔特长公路隧道温度场分布效应

为了深入分析高寒隧道的温度场分布规律,依托西藏高寒高海拔珠角拉山特长公路隧道,采用数值模拟与数理统计的方法,重点探讨了隧道通风时间、围岩初始温度和隧道埋深3个变量下的围岩温度场分布规律,并引入调热圈概念,得到珠角拉山特长公路隧道调热圈深度与隧道通风时间函数关系式。研究结果表明:不同围岩初始温度下的调热圈是一样的;围岩径向深度越大,其温度变化对围岩初始温度变化越敏感;围岩初始温度越高,监测点的温度变化速率峰值越低,且整体温度变化速率也较小;根据Pearson相关系数分析,调热圈深度与隧道埋深、围岩初始温度无关。     

纯电动汽车前悬架设计与仿真分析

为缩短纯电动车前悬架设计的开发时间与减少开发成本,文章利用汽车设计理论对前悬架系统中悬架主要总成件进行设计,利用Adams软件对已设计的前悬架系统进行建模和动力学仿真,分析悬架性能是否符合要求。设计出悬架系统并装车试验,性能良好。,该方法可以减少样品试制的时间与成本。     

麦弗逊式前悬架液力减振器阻尼特性仿真与试验

分析了某轿车麦弗逊式前悬架液力减振器的结构特点,建立了该减振器阻尼特性的数学模型,分别采用钱氏摄动法和有限元法计算减振器节流阀片的挠曲变形,通过仿真计算得到了相应的减振器阻尼特性,通过台架试验进行了减振器样件的阻尼性能测试。对比分析表明:仿真结果与试验结果基本一致,验证了减振器阻尼特性数学模型的有效性;根据有限元法计算的阀片变形所预测的减振器阻尼特性更接近试验值,研究结果有利于提高液力减振器阻尼特性的计算精度。     

基于遗传算法和极限学习机的智能算法在基坑变形预测中的应用

为解决传统智能算法网络结构参数复杂、运算速度慢等问题,基于遗传算法和极限学习机构建基坑变形的新型优化智能预测模型。先利用皮尔逊相关系数评价不同影响因素与基坑沉降变形之间的相关性,以确定极限学习机的输入层; 再采用试算法确定最优激励函数和隐层节点数,并将遗传算法和极限学习机耦合,利用遗传算法优化极限学习机的初始权值和阈值,以提高预测精度。经实例检验表明： 1)开挖时间、开挖深度、土体抗剪参数及重度均与基坑沉降变形显著相关,为构建极限学习机输入层提供了依据; 2)在预测过程中,激励函数和隐层节点数对极限学习机的预测效果具有一定的影响,以Sigmiod型激励函数和13个隐层节点数的预测效果为最优; 3)通过遗传算法的优化,能进一步提高预测精度,验证了遗传算法的优化能力和有效性。预测模型在不同工况下的预测结果均较优,说明该模型具有较高的稳定性和可靠性。     

超大型城市合流制污水处理系统水量动态变化研究

以上海市竹园片区污水处理系统为例,利用Prophet模型和皮尔逊相关系数法分析竹园片区2019年、2020年污水处理系统关键节点泵站水量的变化情况及互动关系。结果发现：竹园系统服务片区干线末端流量峰值与降雨量峰值存在滞后的相关性,溢流量与降雨量总体存在中等程度的相关性;末端泵站水量对污水处理厂进口水量影响较大,下游支线水量的增加导致污水处理厂进水量增加;选取的4个关键节点泵站水量均存在明显的周期和季节效应,周期效应体现为下半周水量持续上升,周末达到高峰,然后逐步下降,季节效应表现为7月到10月水量处于高位且有明显波动,1月、2月为低位。此次针对超大型城市合流制污水处理系统水量的变化规律进行研究的成果,可为大型排水系统的联控联调研究提供数据支撑。     

New model and simulation of Macpherson suspension system for ride control applications

The main purpose of this paper is to propose a new nonlinear model of the Macpherson strut suspension system for ride control applications. The model includes the vertical acceleration of the sprung mass and incorporates the suspension linkage kinematics. This two-degree-of-freedom (DOF) model not only provides a more accurate representation of the Macpherson suspension system for control applications in order to improve the ride quality, but also facilitates evaluation of the suspension kinematic parameters, such as camber, caster and king-pin angles as well as track alterations on the ride vibrations. The performances of the nonlinear and linearised models are investigated and compared with those of the conventional model. Besides, it is shown that the semi-active force improves the ride quality better than active force, while the opposite is true in terms of improving the performance of the kinematic parameters. The results of variations of the kinematic parameters based on the linear model subject to road disturbances are compared with those of a virtual prototype of Macpherson suspension in ADAMS software. The analytical results in both cases are shown to agree with each other.     

Prediction of fatigue life and estimation of its reliability on the parts of an air suspension system

Air suspension systems have been implemented in various commercial vehicles, such as buses and special purpose trucks, because of the comfortable ride and easy height control. An evaluation of the durability of vehicle parts has been required for service life and safety starting in the early stages of design. The cyclic load applied to the vehicle can cause fatigue failure of parts, such as the suspension frame. This paper presents a method to predict the fatigue life of the suspension frame at the design stage of the air suspension system used in a heavy-duty vehicle. To estimate the fatigue life using the SN method, the Dynamic Stress Time History (DSTH) is necessary for the part of interest. DSTH can be obtained from the results of the flexible body dynamic analysis using the Belgian road simulation and the Modal Stress Recovery (MSR) method. Furthermore, the reliability of the predicted fatigue life can be evaluated by considering the variations in material properties. The probability and distribution of the expected life cycle can be obtained using experimental design with a minimum number of simulations. The advantage of using statistical methods to evaluate the life cycle is the ability to predict replacement time and the probability of failure of mass-produced parts. This paper proposes a rapid and simple method that can be effectively applied to the design of vehicle parts.     

冰劈效应对沥青路面表面裂缝的影响性分析

为研究冻融交替季节冰劈效应对沥青混凝土路面表面裂缝扩展的作用,基于断裂力学方法,采用ABAQUS有限元分析软件建立了路面结构模型,分别研究了路表裂缝在冰劈效应、温缩效应及二者结合作用下的应力强度因子随缝隙内积水深度、裂缝宽度以及裂缝长度等影响因素的变化规律及其相互之间的Pearson相关系数.研究结果表明:冰劈效应下,...     

基于非参数统计的汽车乘员约束系统参数灵敏度分析

分析了汽车乘员约束系统及其参数的特点,建立了基于MADYMO软件的某微型客车乘员约束系统数学模型,并进行了试验验证。提出了用非参数统计方法中的秩相关系数来评价系统参数灵敏度的方法,给出了一个应用该方法进行约束系统参数灵敏度分析的实例。     

悬索桥恒载结构几何形状及内力的精细计算

抛弃了传统方法中广泛使用的悬索桥结构恒载在水平方向均匀分布且全由主缆承担的假６调，通过分两个阶段用几何非线性有限元方法模拟整个架调过程，多次迭代得到了恒载结构的真实几何形状及内力。算例表明，恒载产生的加劲梁弯矩不可忽略，恒载主缆线形和抛物线之间有较大差别。     

动力总成悬置设计中惯性参数的灵敏度分析

分析动力总成惯性参数变化对系统振动特性的影响,进而确定参数测定或计算中的允许误差,对于悬置系统的成功设计具有重要意义。应用经典模态方法,推导了系统固有频率和主振动中最大振动能量对惯性参数灵敏度的计算式。结合具体实例,分析了动力总成质量、转动惯量以及惯性积对系统动态特性的影响,讨论了悬置系统设计中作为基本参数的惯性参数测定或计算结果可接受的误差容限。     

On the achievable performance using variable geometry active secondary suspension systems in commercial vehicles

There is a need to further improve driver comfort in commercial vehicles. The variable geometry active suspension offers an interesting option to achieve this in an energy efficient way. However, the optimal control strategy and the overal performance potential remains unclear. The aim of this paper is to quantify the level of performance improvement that can theoretically be obtained by replacing a conventional air sprung cabin suspension design with a variable geometry active suspension. Furthermore, the difference between the use of a linear quadratic (LQ) optimal controller and a classic skyhook controller is investigated. Hereto, an elementary variable geometry actuator model and experimentally validated four degrees of freedom quarter truck model are adopted. The results show that the classic skyhook controller gives a relatively poor performance while a comfort increase of 17–28% can be obtained with the LQ optimal controller, depending on the chosen energy weighting. Furthermore, an additional 75% comfort increase and 77% energy cost reduction can be obtained, with respect to the fixed gain energy optimal controller, using condition-dependent control gains. So, it is concluded that the performance potential using condition-dependent controllers is huge, and that the use of the classic skyhook control strategy should, in general, be avoided when designing active secondary suspensions for commercial vehicles.     

大跨径悬索桥几何非线性分析综述

随着桥梁跨度的不断增大,结构的柔性越来越显著,大跨度悬索桥的几何非线性问题越来越突出。该文针对悬索桥的非线性特点,论述非线性的影响因素,以及分析计算方法,着重介绍运用无约束非线性规划法求解非线性问题。     

发动机悬置系统的振动频谱分析

针对EQ1030T轻型载货汽车动力总成悬置系统建立了动力学模型,并对该模型建立自由振动微分方程,进而得到了系统的惯性矩阵和网4度矩阵。应用Simulink动态系统仿真工具对该动力总成悬置系统进行了动态仿真和频谱分析,由此分析了悬置系统各自由度之间相互耦合的关系,以及引起汽车剧烈振动的主要输入方向。     

专用汽车设计中悬挂系统的运动仿真

以Pro/Engineer参数化建模的动态模拟为理论基础,提出并解决了专用车设计中悬挂系统动态仿真的课题,为优化专用汽车改装设计的整体布置,建立模拟运动的理论分析。     

厢式半挂车空气悬架系统的仿真分析

空气悬架系统是保证厢式半挂车行驶平顺性的重要组成部分。为研究该系统的各主要结构参数对半挂车动态响应的影响,采用M atlab/S imu link/D sp的仿真平台,对某半挂车进行建模,并建立了随机路面输入的实时仿真分析系统。试验结果验证了仿真分析系统的正确性,为空气悬架系统的设计与匹配提供了依据。     

基于 ADAMS 的轻型客车单斜臂后悬架分析及优化

文章主要研究单斜臂悬架的三角臂布置硬点对车辆跳动前束、跳动外倾的影响。首先,以某单斜臂悬架为研究对象,运用 ADAMS/Car 建立多体动力学模型并进行仿真分析,找出存在的问题。接着,采用 ADAMS/Insight 对主要硬点坐标进行灵敏度分析,找到影响前束角、外倾角变化的关键因素,并依据关键因素对研究对象进行优化设计,使得跳动前束、外倾的性能提升。最后,总结单斜臂悬架的布置要点和优化思路,为单斜臂的硬点设计提供了参考依据。     

半挂汽车列车车架的柔性化对平顺性的影响

针对车架柔性对驾驶室平顺性的影响,建立了半挂汽车列车全浮式驾驶室平顺性分析的整车刚柔多体系统仿真模型和整车多刚体系统仿真模型,并对整车多体系统模型进行了仿真分析。通过对刚柔多体系统和多刚体系统之间的分析比较,分析和评价了车架柔性对驾驶室平顺性的影响。