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。     

橡胶衬套高阶分数导数动力学模型的研究

以某车用摆臂橡胶衬套为研究载体,通过动态加载试验对其轴向频率相关性和振幅相关性进行了研究,建立了基于弹性单元、摩擦单元和高阶分数导数黏弹性单元并联的橡胶衬套模型;提出了一种基于动态邻居广义学习策略粒子群算法的高阶分数导数黏弹性单元参数识别方法,结合试验结果,识别得到了模型参数;进而将分数导数系数拟合为加载振幅的函数,提高了模型的整体预测精度和适用性。经过试验验证,所建立的模型能够精确地描述悬架橡胶衬套轴向的动态特性,对提高悬架系统及整车的动力学仿真精度有一定的意义。     

基于ADAMS软件的汽车前横向稳定系统分析与改进

应用ADAMS软件,建立了某车型前横向稳定系统的多体运动学模型,针对稳定杆橡胶衬套磨损问题,对车轮动态跳动时该系统参数的变化进行了仿真分析.依据分析结果,提出增加稳定杆衬套厚度、将卡箍和橡胶衬套的接触面改为圆弧面、更改下横臂稳定杆卡箍支架在下横臂的焊接角度等改进方案,解决了该车型前横向稳定杆衬套的早期磨损问题.     

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。     

麦弗逊悬挂的摆臂橡胶衬套优化分析

通过对某车型麦弗逊前悬摆臂橡胶衬套本构模型参数识别,并搭建前悬系统的摆臂衬套有限元分析模型,分析衬套开口方向的接触压强,对衬套变形挤压产生的NVH问题进行了预测,并提出改进方案。利用Isight优化软件联合Aabqus有限元分析软件识别了橡胶衬套的Mooney-Rivlin本构模型C10、C01参数0.375和0.1011,并利用72通道振动加速度数采仪实测了颠簸路的衬套NVH表现情况,验证了有限元分析方法的可靠性。     

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.     

轿车底盘橡胶衬套半经验设计方法研究

为改进橡胶衬套的设计方法,利用仿真模型研究了橡胶衬套结构尺寸与刚度的关系,用刚度相对变化率描述了结构尺寸对各向刚度的影响。基于研究结果提出了橡胶衬套的半经验设计方法,并采用该方法对某B级轿车下摆臂衬套进行了结构设计,通过三步结构调整获取的四向刚度均满足设计目标要求。研究表明,橡胶衬套的半经验设计方法解决了衬套结构设计刚度匹配难的问题,具有较高的工程应用价值。     

整车多体动力学模型的建立、验证及仿真分析

利用多体动力学方法建立了某轿车的整车非线性多体动力学模型,模型中考虑了前后悬架、转向系统的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、阻尼器的非线性特性,轮胎采用M agic Formu la模型。对所建模型进行了多种试验验证,并分析了该样车的操纵稳定性等相关特性,仿真结果表明所建整车多体模型有较高的精度。     

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。     

Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

为研究汽车行驶平顺性受到悬架橡胶衬套的影响，依据Kelvin-Voigt橡胶衬套模型，采用虚拟坐标法，建立了包含橡胶衬套Kelvin-Voigt模型的6-DOF汽车振动模型。针对所建模型，采用线性滤波白噪声法建立前、后车轮路面激励模型，以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用四阶Variable step length Runge-Kutta算法和傅里叶变换法对所建模型展开时域和频域仿真；分析匀速行驶工况下汽车座椅、车身、悬架动挠度及轮胎动载荷受到悬架橡胶衬套的影响；并将仿真结果与不包含橡胶衬套的6-DOF汽车振动模型相比较。仿真结果表明，在悬架系统中安装橡胶衬套确实能提升汽车行驶平顺性，增强轮胎接地性能。