钢板弹簧悬架系统设计与优化(1)

悬架系统作为整车重要系统之一,对整车承载能力及舒适性有着重要的影响。钢板弹簧系统设计与优化,涉及板簧系统的整车布置、钢板弹簧本体结构的分析与优化、钢板弹簧材料的选择以及钢板弹簧本体设计等。     

滑板式钢板弹簧悬架变刚度计算方法的研究

建立了重型载货汽车广泛采用的滑板式钢板弹簧悬架变接触点动力学模型,提出了一类弹性体变接触点约束问题的求解方法。对这种悬架进行了动力学仿真分析,得到了动刚度的变化特性,仿真分析结果与试验结果吻合。     

钢板弹簧卷耳形式对悬架运动学特性的影响分析

论文结合国际汽车工程学会圆弧理论研究少片变截面板簧采用上卷耳和平卷耳时的主片中心运动轨迹,作图对比结果显示平卷耳板簧比上卷耳板簧的纵向位移小。在 Adams 软件中建立车辆 1/2 前悬架仿真模型,进一步分析两种卷耳结构的影响,模拟分析平行轮跳和双轮反向跳动工况时平卷耳和上卷耳板簧方案的悬架运动趋势,结果表明,平卷耳板簧方案有利于改善车轮定位参数和提高车辆操稳性能,该研究结果可为后续板簧方案设计提供理论依据。     

基于Matlab/GUI的汽车扭杆弹簧悬架设计

针对扭杆弹簧悬架的设计计算过程繁琐复杂及计算量大的问题,基于扭杆弹簧悬架设计的应用实际,按照布置形式与结构形式的不同进行了扭杆弹簧的设计计算,利用Matlab/GUI模块将设计过程程序化,建立出相应的GUI界面,使设计过程通用化。通过实例运行显示出Matlab软件界面具有很强的实用性。该方法可以方便地进行重复设计,极大提高了工作效率。     

基于点云数据的S型螺旋弹簧逆向设计

利用三坐标激光测量仪读取S型螺旋弹簧的点云数据,通过点云数据提取弹簧结构的特征规律,然后采用Image Ware软件进行逆向建模。依据所建模型,利用有限元分析工具ANSYS进行分析计算,得到了该弹簧的力学特性。与试验结果进行的对比表明,所建立的模型准确可靠,对于S型螺旋弹簧的设计具有参考价值。     

钢板弹簧悬架系统运动分析

钢板弹簧在整车上的布置情况，不仅影响整车的平顺性，而且也影响其操纵稳定性。本文将板簧和吊耳看成一体加以考虑，分析板簧系统关键点轨迹和关键角的变化，并用最小二乘法求出关键点轨迹的曲率中心和曲率半径，并举例与“SAE圆弧”法的结果作了比较。     

扭杆式双横臂独立悬架改型设计与运动特性分析

针对某车型扭杆式双横臂独立悬架前轮距加宽的要求,提出了改型设计的几种方案,并根据轮距和定位参数随轮跳变化的曲线趋势确定了最优方案.建立了扭杆式双横臂独立悬架虚拟样机模型,通过对比静态平衡位置时定位参数的理论值与仿真值,验证了模型的准确性.通过分析5种运动特性曲线变化趋势可知,前束角变化最为灵敏,从而可确定上下摆臂各加长40mm、转向器长度不变、转向拉杆每侧加长40mm的方案为最优.     

板簧动态特性的研究

本文对板簧进行了动态试验研究,提出了板簧惯性修正方法,它具有严格的理论依据并经试验证明合理。文章还依据试验结果,修改了板簧指数模型,使板簧模型更加实用,对车辆动力学的研究具有一定意义。     

渐变刚度钢板弹簧的计算方法

本文对渐变刚度钢板弹簧作了较为深入的研究，并建立了普遍实用的设计计算方法。     

半主动空气悬架的整车仿真分析及优化

为研究空气弹簧在半主动悬架中的突出优势以及空气弹簧的优化策略,文章基于某成熟车型的整车动力学模型,首先建立天棚阻尼控制策略的阻尼控制算法,再搭建相应的空气弹簧模型;其次,根据空气弹簧的特性进行不同载荷状态下的空气弹簧基准刚度设计,并结合悬架隔振性能和悬架冲击性能对空气弹簧刚度进行优化;最后,通过与基础被动悬架车型的仿真结果对比,验证了优化方案的有效性。结果表明,半载和满载状态下,悬架隔振性能在鹅卵石路面提升分别约 19.78%和 28.92%,在比利时路面提升分别约 15.12%和 21.52%,悬架冲击性能提升分别约 54.55%和 60%。该研究方法与空气弹簧的工程开发和应用较为贴合,可有效降低空气弹簧的开发周期及成本。     

加装弹簧钢板对汽车传动系零件使用寿命的影响

近年来，一些用户为增大车辆的承载能力而自行加装了弹簧钢板，尤其对后悬架，少则加2-3片，多则达4片。其后果是严重影响汽车传动系零件的使用寿命，造成这些零件早期损坏。阐述了后桥主要零部件的损坏与加装弹簧钢板的关系，介绍了加装弹簧钢板对变速器零件使用寿命的影响。     

弹簧片对转子动平衡系统精度影响

在转子动平衡系统中,弹簧片是转子振动的传递部件和振动传感器的直接测量部件,其薄厚程度对转子动平衡系统不平衡量的测试精度起着至关重要的作用。文章依据自行设计的转子动平衡系统,不改变其它条件因素,仅更换 0.3 mm、0.5 mm、1 mm 和 2 mm 等不同厚度弹簧片的条件下,进行转子动平衡实验,分析弹簧片薄厚程度对转子动平衡系统不平衡量测试精度的影响。实验结果表明,太薄的弹簧片会出现拍振现象,无法应用于动平衡系统转子不平衡量的检测中。采用 1 mm 厚度的弹簧片检测出的转子不平衡量最为精准。     

汽车板簧刚度测试方法探讨

介绍了行业中的刚度测试方法和ＩＶＥＣＯ汽车板簧标准中的二级刚度的板簧刚度测试方法。提出了一种全程采集数据,应用ＥＸＣＥＬ软件图表功能绘出板簧的刚度曲线,利用其线性回归功能计算出板簧刚度的方法。为二级刚度板簧的测试提供了方便,并提高了测试精度。     

基于多体动力学的钢板弹簧建模方法研究

简述了钢板弹簧的3种建模方法.分别运用ADAMS/Car的非线性梁建模方法和ADAMS/Chassis的专业板簧模块leafspring,建立了某轻型货车钢板弹簧多体动力学模型,并将两模型集成到同一前悬架中进行了静力学和动力学仿真和试验对比.结果表明,采用两模型所得到的仿真结果具有较高的一致性,且仿真结果与试验结果吻合...     

悬架选型与性能目标设定

底盘开发初期需要确定采用具体的悬架类型,并进行性能目标设定,一方面需要开发者对各种悬架类型的特点及适用范围有深刻认识,另一方面性能目标设定需要参考大量的相似车型数据,具有一定的工程难度。为解决此问题设计开发了底盘性能数据库,该数据库通过复杂的搜索条件查询到目标车型,根据试验工况及试验条件查询到目标参数,利用统计分析获得参考车型参数分布特点及均值、方差等统计特性,利用均值±n*方差建立参数指标目标范围,结果表明,各指标范围较好地体现悬架类型特点,符合车辆动力学设计理论。具体设计方案通过进一步整车不足转向度、侧倾梯度等性能校核后,可开展后续的详细设计开发工作,具有很好的工程应用价值。     

双横臂-螺旋弹簧悬架受力及刚度阻尼特性非线性分析

运用虚功原理导出了悬架受力、弹簧刚度与悬架刚度之间、阻尼器参数与系统阻尼之间的非线性函数关系。开发了简单实用的双横臂-螺旋弹簧独立悬架仿真分析与设计软件,应用于某微型电动汽车的悬架系统设计。利用ADAMS建立双横臂悬架模型,通过仿真验证了公式及其结论的正确性。     

一种轻型载货车后悬架的设计

针对轻型载货车的悬架设计,提出一种有效的设计方案。该方案包括弹性元件和阻尼元件的设计过程。同时对设计方案进行了仿真分析及台架试验,以检验方案的可靠性。汽车悬架系统作为保证车轮或车桥与汽车承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置的装置,对整车性能指标很大的影响。     

排气系统的数值模拟及优化设计

建立了汽车排气系统的三维计算流体力学模型,并采用并行计算方法对某排气系统的5款设计方案进行了模拟计算。以排气背压为评判准则,方案3背压最大,方案2背压最小,方案1、4和5的背压基本接近。通过对5种设计方案的催化转化器、消声器等部件进行详细的流场分析,找到了各款排气系统背压产生的主要原因,并提出了进一步的改进措施,确定了排气系统的最佳方案。     

汽车钢板弹簧总成公差分析计算

应用概率理论求解了汽车钢板弹簧的弧高和刚度公差，并对影响这些公差的主要因素进行了分析。计算结果表明，按照现行的GB1222－84型材公差标准，要使钢板弹簧总成刚度偏差和满载静负荷弧高偏差达到JB4046－85标准的要求，存在一定的困难，应对主片工艺提出相应要求以减小偏差量。     

金属主簧-复合材料副簧复合刚度计算模型

为了揭示金属主簧-复合材料副簧的变形机理并快速预测其复合刚度,综合应用板弹簧设计理论、复合材料层合板理论及有限差分法建立了金属主簧-复合材料副簧复合刚度的理论计算模型,并编写了相应的MATLAB计算程序.采用ABAQUS软件建立了某金属主簧-复合材料副簧总成的有限元模型并对其刚度特性进行有限元模拟.有限元模拟刚度与理论...