四气囊空气悬架导向机构设计及故障分析

介绍后空气悬架四连杆导向机构的不同布置形式对悬架运动特性的影响。以国内某车型驱动桥空气悬架为例,对后桥移位原因进行分析,得出推力杆球铰的刚度大小不是后桥移位的主因,后桥移位主要与推力杆的安装座移位以及骑马螺栓松动有关的结论。     

基于Abqus-Mooney-Rivlin模型对商用车推力杆的分析

平衡悬架作为目前国内双后桥车型的重要结构,大量应用于公路和工程车双后桥车型。其中推力杆作为平衡悬架连接悬架与车桥、车架的重要零件,其主要作用是克服钢板弹簧(或空气弹簧)只能传递垂直力和侧向力而不能传递牵引力、制动力的问题,并在转弯、凹凸路面产生与扭转相应的反作用力矩。推力杆由胶芯、杆体以及外套组成。胶芯主要由橡胶组成,由于橡胶材料特性复杂,其力学问题的理论计算非常困难,这对推力杆橡胶强度理论计算提出了较高要求。针对上述问题,文主要进行了以下几方面的工作:(1)橡胶元件性能的基础研究。在橡胶材料本构关系的基础上深入研究橡胶材料的参数,根据硬度和弹性模量关系的实验数据,得到橡胶材料硬度与Mooney-Rivlin模型中C1、C2的一般关系,并进一步分析橡胶元件的强度;(2)橡胶件应力应变关系研究。借助有限元和断裂力学分析,对橡胶-金属结构进行研究,分析橡胶在载荷作用下应变的变化,以及推力杆各向刚度,为平顺性分析提供依据;(3)推力杆可靠性分析。模拟各种工况下推力杆的可靠性,保证零部件强度。     

基于ADAMS的双横臂式独立悬架仿真与优化

悬架采用双横臂式独立悬架结构,主要设计要点是四连杆硬点布置,只有最优的双横臂布置,才能得到最优的悬架系统,使整车在行驶过程中产生最小的轮胎磨损,提高整车的横向稳定性。文章在ADAMS View建立了独立悬架参数化模型,通过设定设计变量,设定目标函数,对目标值求最优解,最终仿真优化出最优的悬架硬点布置。通过仿真结果表明:优化后的结果较初定的四连杆机构有很大的改善。     

重卡悬架推力杆优化设计分析

重型卡车在使用过程中存在严重的推力杆失效现象,易造成车辆停驶和经济损失.推力杆主要应用于卡车或客车的非独立悬架的单轴或双后桥平衡悬架上,联接着车架与车桥.根据推力杆的结构和承载力的不同分为I字型推力杆和V型推力杆,I字型推力杆在以奔驰、斯太尔平台为主的车型中占绝对优势,而V型推力杆主要在断开式平衡悬架、空气悬架、橡胶悬架系统中得到广泛应用.本文以某重卡车型为例(其基本参数见表1),重点介绍I字型推力杆的优化设计,其分析方法同样适用于V型推力杆的设计. 2推力杆受力分析 2.1各轴垂直载荷分配 根据力和力矩平衡关系列方程,计算得到轴荷分配结果如表2所示.     

面向平顺性的某SUV车型扭转梁式后悬架衬套刚度优化

针对某SUV车型,在ADAMS/Car软件中建立整车仿真模型,基于等效动力学方法,在模拟粗糙水泥砼路面的随机路面谱工况下进行平顺性仿真,对底盘质心处的垂直方向加速度进行分析。针对该种工况,通过ADAMS/Insight模块对整车模型扭转梁式后悬架的衬套刚度参数进行平顺性优化仿真,生成了平顺性优化方案,再使用该优化方案在其他工况下进行平顺性仿真分析,验证其对于多种不同工况的适应性,结果显示该平顺性优化方案在试验所考虑的几种工况下均具有可行性。     

汽车行驶平顺性评价方法研究及仿真分析

汽车平顺性是汽车NVH性能的评价指标之一。系统介绍了汽车行驶平顺性的客观评价方法,并结合某车型搭建整车行驶平顺性虚拟样机,进行了仿真分析评价。该方法可用于指导汽车行驶平顺性的改善以及悬架参数的优化。     

多连杆后悬副车架结构及衬套优化设计

结合某车型开发工作,针对该车型所采用的新型四连杆后悬架系统,采用先进的多学科优化技术对后桥结构及衬套刚度进行全面优化设计,并对遗传算法、模拟退火及混合多梯度探测等多目标优化算法在该系统中的应用进行了详细的对比论证。     

水罐消防车操纵稳定性与平顺性的仿真优化

使用MSC Adams/Car软件建立了某水罐消防车的动力学模型,基于此模型对整车操纵稳定性与平顺性进行仿真试验.结合仿真数据对前后悬架的刚度和阻尼进行正交设计优化,最后根据对优化结果的权衡分析,选定能同时提高操纵稳定性与平顺性的最优悬架参数组合,并通过仿真试验进行验证.     

基于ADAMS的汽车平顺性的仿真分析

基于山西某汽车公司的S108项目在ADAMS/Car模块中建立整车动力学仿真模型及路面模型,并进行整车的随机路面输入和脉冲输入平顺性仿真.通过仿真分析结果可知该车平顺性能良好.进一步改变前后悬架的弹簧刚度及减震器的阻尼,讨论其变化对该车的平顺性能的影响.仿真分析后,发现前悬架弹簧刚度的影响相对于后悬架稍大,而减震器阻尼的影响相对于后悬架稍小.     

一种全地形车橡胶扭力轴套扭转刚度建模及优化方法

橡胶扭力轴套具有体积小、重量轻等优点,逐渐取代扭杆等传统悬架形式在全地形履带车中得以应用。扭力轴套的扭转刚度决定了悬架的减振性能,进而影响整车平顺性表现,目前尚缺乏从全地形车整车平顺性角度出发的扭转刚度模型。结合橡胶扭力轴套悬架结构特点,从橡胶元件的非线性特性出发建立扭转刚度的理论模型,并结合整车动力学模型,以路面不平度作为激励输入计算平顺性指标,建立扭转刚度参数的响应面模型并进行优化。优化后的扭转刚度模型提高了全地形车的平顺性,为全地形履带车橡胶扭力轴套的扭转刚度特性设计提供了理论依据。     

前期整车后悬架硬点优化设计

在某车型后悬架硬点前期开发中,确定了整车后悬架硬点设计开发以悬架KC特性作为优化设计工况。基于工程经验和四连杆式悬架特点,选择对悬架KC特性有较大影响的悬架设计参数,通过对比分析,选用合适的DOE方法、近似模型法和优化算法,实现了整车后悬架硬点的优化设计,提高了整车开发效率。     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统试验研究

采用模拟随机输入路面谱激励室内台架试验的方法,对装有新型橡胶弹簧悬架系统的某型号铰接式自卸车进行台架试验研究,以评价橡胶弹簧悬架系统的减振性能和整车行驶平顺性。试验结果表明由于橡胶弹簧悬架系统某些参数匹配不合理导致该车行驶平顺性很不理想,通过优化悬架及座椅的刚度和阻尼参数,可提高整车行驶平顺性,并给出了座椅弹簧的优化结果。     

基于近似模型的车辆操纵稳定性及平顺性的优化研究

简述了基于近似模型的车辆操纵稳定性及平顺性的优化设计方法.利用多体动力学软件ADAMS/Car建立了某轿车整车多体动力学模型,并确定了车辆操纵稳定性及平顺性的评价目标.以悬架弹簧刚度、减振器阻尼特性和横向稳定杆刚度为设计变量,利用近似优化数学模型对该轿车进行了操纵稳定性和行驶平顺性的多目标优化计算.结果表明,近似模型技术对于汽车性能的平衡优化是一种十分有效的方法.     

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。     

客车悬架系统设计

1前言 舒适性与安全性足客车最重要的使用性能.悬架对整车平顺性与操纵稳定性有重要影响,在悬架的设计中考虑整车的平顺性与操纵稳定性对于提高整车设计质量有重要意义.本文主要以9m客车前后板簧恳架的设计过程,说明客车设计过程中对板簧刚度、减震器参数以及整车侧倾角刚度的计算校核. 2悬架的布置形式 前后悬架均采用少片钢板弹簧,前悬架3片,后悬架4片,前后悬架均匹配减震器,前悬架加装稳定杆.     

工程车辆非线性橡胶悬架动力学建模与优化

以AD250铰接式自卸车的非线性变刚度橡胶悬架为研究对象,应用模态综合法和多柔体系统动力学理论,并通过整车试验建立了整车刚柔耦合动力学模型。以行驶平顺性和操纵稳定性为优化目标,采用序列二次规划法,对不同载荷、不同等级路面和不同车速下的悬架特性参数进行优化,得到了不同工况下的最优悬架特性参数。通过最小二乘法拟合得到了橡胶悬架刚度参数的理想非线性特性曲线。仿真结果表明,优化后的橡胶悬架系统能使车辆保持良好的行驶平顺性。     

渐变刚度板簧建模方法与刚度特性仿真研究

渐变刚度钢板弹簧作为主要的承载元件,其刚度特性在衰减悬架总成传递的载荷以及提高整车的行驶平顺性过程中具有重要意义。本文在渐变刚度板簧的刚度特性分析中,建立了离散beam梁模型、柔性体动力学模型以及有限元模型,结合试验参数曲线进行了对比分析。通过分析认为柔性体动力学模型的刚度曲线特性与试验刚度曲线特性较为吻合,在整车平顺性仿真中实用性较强,结果与实际较为接近。     

减振器阻尼特性对车辆性能影响的仿真分析

减振器是悬架系统中重要的力学元件,其F-V(Force-Velocity,力-速度)特性对车辆的平顺性和操纵稳定性有重要影响.依据某车型的整车参数,在CarSim中建立整车仿真模型,通过改变减振器低速、中速和高速的复原和压缩阻尼力特性,分析车辆在扫频路面及凸块路面的平顺性和操纵稳定性,结果表明:复原和压缩阻尼对整车平顺性和操纵稳定性具有显著影响.     

单斜臂悬架轮边电驱动系统的横向稳定杆设计

轮边电驱动系统是电动汽车的一种重要驱动形式。安装横向稳定杆可在不改变垂向刚度的前提下提高车辆侧向刚度,从而在保证行驶平顺性的同时改善行驶稳定性。由于单斜臂悬架轮边电驱动系统的结构和参数与传统悬架形式存在区别,因此需要在现有文献基础上推导公式和建模仿真。以电动汽车整车平台为研究对象,根据车辆实际结构和空间布置的需求,确定稳定杆的结构参数,以此提出不同刚度的横向稳定杆方案。利用Matlab/Simulink对各个方案进行建模仿真,从时域角度和频域角度分析整车系统对方向盘转角的阶跃响应特性。研究方法对于其它形式(如麦弗逊悬架、双横臂悬架等)的轮边电驱动系统横向稳定杆的设计匹配亦具有价值。     

重卡推力杆载荷分析及结构优化

以某6×4自卸车后悬架上推力杆故障问题为研究对象,建立上推力杆的三维模型和有限元模型,分别通过道路载荷谱采集数据和ADAMS软件虚拟样机多体动力学仿真获取推力杆极限载荷,进行推力杆刚度与受力分析,根据选定的推力杆极限载荷,利用Hyperworks软件对优化前后推力杆进行有限元分析,并通过台架模拟试验,分析结果表明,推力杆球铰刚度对于推力杆的受力影响较小,改进后的推力杆平均寿命达到35万次以上,大于设计标准,满足车辆使用工况需求。