滑柱摆臂式悬架转向梯形断开点位置的优化及分析

本文应用空间机构运动学对滑柱摆臂式悬架进行空间运动计算，在此基础上对转向梯形断开点位置的确定进行详细分析计算，编制了确定断开点位置的通用优化计算程序。与传统的平面作图法和平面解析法相比，本文考虑了更多的因素，计算结果更符合实际情况。     

摆臂橡胶件对汽车平顺性和悬架运动学影响的研究

针对摆臂橡胶件对汽车平顺性能和悬架运动学影响的问题,论文从多体动力学角度进行了研究。应用机械系统动力学仿真软件SIMPACK建立了考虑悬架摆臂橡胶件的某轿车整车动力学模型,选择里面的路面谱,设计三种实验方案分析摆臂橡胶件对汽车平顺性的影响,同时利用软件中的虚拟实验台研究了三种方案摆臂橡胶件对悬架运动学特性的影响。研究结果表明:摆臂橡胶件对汽车垂直振动0-5Hz频率的峰值影响比较大,大约在15%左右;通过合理选择橡胶件既可以改善车辆的平顺性且保证对悬架运动学影响不大。     

商用车驾驶室悬置隔振系统设计开发

介绍了几种驾驶室悬置的功能特征及其设计流程.建立了某重型商用车驾驶室悬置多刚体ADAMS模型和驾驶室悬置刚弹耦合模型,并将两模犁计算结果与道路试验结果进行了时域对比分析.结果表明,两模型时域加速度信号与试验结果十分相近;频率小于20 Hz时刚弹耦合系统动力学仿真模型的计算结果与试验结果最接近,但频率大于20 Hz后弹性体模型的精度接近于多刚体模型,从而验证了经验悬置参数计算方法的正确性.采用虚拟DOE正交试验技术对驾驶室悬置进行了系统参数优化.     

分段阻尼特性对土方机械驾驶室瞬态响应的影响

为了提高土方机械的乘适性,针对驾驶室液阻悬置减振问题,采用分段阻尼描述液阻悬置的阻尼特性,建立包括垂直、俯仰和侧倾的三自由度驾驶室悬置系统非线性动力学模型,以正矢脉冲作为车架瞬时位移激励,通过数值仿真,比较含有位移相关的三次方分段阻尼以及线性阻尼、分段线性阻尼对驾驶室质心加速度和驾驶室与车架相对位移瞬态响应的影响。结果显示,具有分段阻尼的驾驶室系统在3个自由度均具有更好的减振性能,次方阻尼的加入有利于减小相对位移响应的峰值以及俯仰和侧倾的质心加速度响应峰值。     

考虑胎体复杂变形的轮胎非稳态转向特性半经验模型

本文在考虑胎体复杂变形的轮胎非稳态侧偏特性理论模型的基础上，提出了一种半经验模型。经过试验验证，在与汽车平面运动有关的低频范围内，其理论值与试验值吻合较好。与已有产半经验模型相比，该模型精度较高，可直接反映轮胎模型参数和结构参数间的关系，便于在车辆动力学仿真与轮胎特性改进中应用。     

基于平顺性的四轴重型商用车悬架参数优化

为提高车辆行驶平顺性,建立某四轴重型商用车悬架动力学模型,并对悬架参数进行优化。模型中,在车辆结构上考虑了平衡悬架和驾驶室,在悬架力学特性上考虑了阻尼非线性。采用遗传算法对车辆悬架的刚度特性和阻尼特性进行优化,优化综合考虑了车辆在不同路面等级下以不同车速行驶的平顺性。对优化前后驾驶室处垂直加速度均方值进行仿真对比,结果显示,优化后车辆行驶平顺性得到有效提高。     

Suspension Model for Realtime Simulation Based on Assembly Characteristics

建立了悬架的实时仿真模型,它包括导向机构模型、承载模型和K&C特性修正3部分.导向机构模型描述车轮通过悬架向车体传递受力,保证了侧倾和纵倾响应的精确性;承载模型借鉴Fancher模型,较为准确地描述了悬架干摩擦现象;悬架K&C修正选取底盘动力学的重要参数,精确地描述了车轮定位.仿真结果和试验验证表明,采用上述模型仿真得到的操纵稳定性和平顺性有较高的精度.     

微型客车乘员约束系统的仿真研究及碰撞损伤防护

应用多刚体动力学和有限元理论,在MADYMO软件中建立了包括车体、安全带、安全气囊和假人的微型客车驾驶员约束系统模型.综合考虑安全带、安全气囊参数对模型进行调整,较真实再现了正面碰撞试验过程,并完成了对乘员头部伤害指数、胸部性能指标和大腿性能指标的仿真计算.与实车碰撞试验结果对比可知,该模型满足了工程计算要求.     

某液压模块式组合挂车悬架结构件的强度及疲劳损伤分析

某液压模块式组合挂车的悬架摆臂部件在使用中出现局部断裂,对车辆的行驶安全造成严重影响。为了研究这一问题,建立某液压模块式组合挂车悬架系统模型,应用ANSYS对液压悬架摆臂部分进行有限元分析,计算了摆臂的应力、变形等特性,并在此基础上计算了摆臂的疲劳强度。     

衬套模型对商用车驾驶室载荷分解精度的影响研究

针对商用车驾驶室疲劳载荷分解过程中衬套建模精度不足的问题,研究了基于神经网络和样条插值的衬套建模方法,并与衬套刚度试验结果进行对比,结果表明,基于神经网络的衬套模型在随机波形试验数据测试集上的精度提升较样条插值模型更明显。基于以上两种衬套模型分别建立驾驶室多体动力学模型,采用虚拟迭代法提取驾驶室疲劳载荷,在短波路工况上进行验证,发现基于神经网络的衬套建模方法的载荷分解精度较基于样条插值的建模方法提高了8.41%,且两种衬套建模方法都满足工程需要。     

基于拓扑优化的重型货车驾驶室轻量化技术研究

针对扭转与弯曲2种典型工况,对某重型货车驾驶室建立了有限元模型并对其进行了分析计算,得到了其应力、应变的分布情况及模态.在此基础上应用拓扑优化方法对其结构布局及孔洞分布进行了优化设计.优化前、后的结果对比表明,在不改变其静态力学特性及模态的前提下,应用拓扑优化技术能够减轻驾驶室质量.     

重型商用车驾驶室白车身的模态分析与实验研究

建立了某国产重型商用车驾驶室白车身的有限元模型并进行计算模态分析.同时采用多输入多输出方法对实际白车身结构进行模态实验并经处理得到实验模态.应用模念相关分析理论计算了计算模态与实验模态之间的振型相关度.结果表明:二者具有很高的相关性,有限元模态分析能够足够精确地确定实际结构的整体动力学特性.     

全浮式驾驶室重型卡车平顺性分析

基于ADAMS软件,建立了某全浮式驾驶室重型卡车的整车非线性多体动力学系统模型,模型考虑了驾驶室悬置、前后悬架、转向系统、动力总成、稳定杆及附件的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、弹簧及阻尼器的非线性特性,轮胎采用Magic Formula模型。最后利用所设计的系统对该车进行了平顺性仿真,结果表明驾驶室悬置系统能够有效地改善整车平顺性。     

全浮式驾驶室重型卡车平顺性分析

基于ADAMS软件,建立了某全浮式驾驶室重型卡车的整车非线性多体动力学系统模型,模型考虑了驾驶室悬置、前后悬架、转向系统、动力总成、稳定杆及附件的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、弹簧及阻尼器的非线性特性,轮胎采用Magic Formula模型。最后利用所设计的系统对该车进行了平顺性仿真,结果表明驾驶室悬置系统能够有效地改善整车平顺性。     

基于能量法的桩柱式高桥墩-桩基结构稳定性分析

在深入研究山区高桥墩—桩基结构屈曲机理基础上,首先,根据工程实际及桩柱式高桥墩—桩基结构平面受力模式,确定出符合工程特性的框架结构简化计算模型,其次,通过研究其失稳模式及内力计算方法,求得考虑高桥墩—桩基轴向变形的转角—位移方程,并结合能量分析方法建立桩柱式高桥墩—桩基结构平面内稳定性分析方法,然后,框架结构平面外受力特点确定出其稳定性分析力学模型,进而建立出考虑竖向荷载与水平荷载共同作用时高桥墩—桩基结构平面外稳定性分析方法,工程实例分析表明,考虑高桥墩与桩基共同作用的框架结构稳定系数比高桥墩框架结构稳定系数低,符合工程实际,表明了本文所建立方法的合理性与可行性。     

轮胎非稳态转向特性半经验模型

在轮胎非稳转向特性理论模型的基础，本文提出了一种半经验模型，经过试验验证，在与汽车平面运动有关的低频范围内，试验值与理论值吻合得较好，与已有的半经验模型相比，该模型具有计算简单，精度较高等优点，直接反映出轮胎模型参数与结构参数间的关系，便于在汽车动力学仿真与轮胎特性改进中应用。     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

货车正面碰撞下货物约束系统的冲击能量分布

利用UG和VPG技术建立了由车辆-货物-约束器械构成的货物约束系统的动力学模型，对其进行正面碰撞模拟仿真，得到车身变形和冲击能量分布状况。结果表明，驾驶室前部变形比较严重，起到了吸收能量的作用，后部货厢变形较小，货厢的冲击能量小于驾驶室的能量。分析结果可为确定货物约束系统的安全评价指标提供理论依据。     

配气机构凸轮—挺柱接触应力的数值模拟

针对常规理论解法和有限元方法求解凸轮—挺柱之间接触应力简化过多的问题,并考虑凸轮动力学设计要求,应用TYCON软件对某型号发动机建立配气机构多质量动力学模型,对凸轮—挺柱接触应力进行了计算,分析接触应力最大值分布情况以及各因素对其影响,其结果可为凸轮挺柱机构的动力学设计提供依据。     

框架式货车驾驶室开发研究

根据已有钣金结构驾驶室模型建立了同尺寸驾驶室拓扑优化的基结构,以质量为约束,以加权柔顺度最小为目标,对其进行多工况拓扑优化.根据拓扑优化结果,采用矩形截面杆件构建框架式驾驶室,并应用正交试验方法合理选取矩形截面杆件的截面尺寸,为货车驾驶室的开发提出了一种全新的设计方法.