旅行车独特悬架系统的运动特性

利用ADAMS软件建立麦弗逊支撑杆摆臂式独立前悬架和带横置钢板弹簧独立后悬架系统的动力学仿真模型,进行运动学仿真分析和试验研究,得到随车轮跳动悬架各项定位参数的变化规律.前悬架车轮前束角的变化趋势和幅值不合理,将增加汽车的过度转向趋势和加剧轮胎磨损.与传统建模方法相比,刚柔耦合建模技术能有效提高带横置钢板弹簧的独立悬架系统的运动特性的仿真分析精度.     

非独立悬架轻型客车操纵稳定性仿真分析(二)

以前后悬架均为钢板弹簧非独立悬架的某轻型客车为研究对象,利用ADAMS/Car模块,建立起整车动力学仿真模型,并对该车进行了方向盘转角阶跃输入仿真试验,同时分析了前后悬架钢板弹簧刚度对汽车转向特性的影响,提示了钢板弹簧刚度和操纵稳定性的内在联系.     

钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性影响的研究

针对某车型前悬架,分别采用螺旋弹簧、钢板弹簧进行布置,以此研究钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性的影响。在ADAMS软件中搭建车辆前悬架仿真模型,通过仿真对比,得出在悬架刚度相同的情况下,采用钢板弹簧横置方案,前悬架侧倾角刚度相比采用螺旋弹簧布置方案增大42.86%。通过.整车稳态回转工况仿真,得出采用钢板弹簧横置方案可以使车辆侧倾梯度减小17.4%,并使车辆不足转向度减小8.33%。     

非独立悬架轻型客车操纵稳定性仿真分析(一)

以前后悬架均为钢板弹簧非独立悬架的某轻型客车为研究对象,利用ADAMS/Car模块,建立起整车动力学仿真模型,并对该车进行了方向盘转角阶跃输入仿真试验,同时分析了前后悬架钢板弹簧刚度对汽车转向特性的影响,提示了钢板弹簧刚度和操纵稳定性的内在联系。     

钢板弹簧运动学特性研究

为研究钢板弹簧的运动学特性,利用台架试验、美国汽车工程协会圆弧理论对两种多片簧钢板弹簧和三种少片簧钢板弹簧的主片运动轨迹中心进行了分析.通过数据统计方法,证明多片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心相符,悬架系统匹配时,可以直接使用美国汽车工程协会圆弧理论进行计算.少片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心偏差较大,设计时需要对美国汽车工程协会圆弧理论计算结果进行修正.通过ADAMS软件建模,对仿真结果进行校核,确认钢板弹簧的主片仿真运动轨迹中心与试验运动轨迹中心高度符合.     

平衡悬架钢板弹簧动态特性的研究

在Adams/Chassis Leafspring专业模块自动生成钢板弹簧模型的基础上,考虑到该专业模块本质上是针对传统钢板弹簧建模所设计的,同时又存在板簧的端部接触和各片之间的摩擦等关键部分处理粗糙的问题,因此对模型的关键部分进行重新定义从而得到了基于Adams/Chassis Leafspring专业模块基础上的二次开发模型。利用相关试验设备对平衡悬架钢板弹簧实物进行力学特性试验,并将试验测量结果与模型仿真结果进行对比分析,保证了板簧二次开发模型的可靠性。对于平衡悬架钢板弹簧而言,还提出一种计算动刚度的公式并对该公式的定义进行详细的解释。针对板簧二次开发模型进行不同工况下的仿真分析,总结出平衡悬架钢板弹簧所具有的动态特性,为改善整车平顺性提供了理论基础。     

多轴工程车辆油气悬架系统参数仿真

建立了多轴越野车辆的平面力学模型,对其参数进行了计算机仿真,仿真参数包括悬架弹簧变刚度和变阻尼,分析涉及的车辆模型有弹簧悬置的车体和4个车桥,研究了车辆系统的6个自由度的运动方程及动态特性,分析了车辆在粗糙路面上的油气弹簧刚度和阻尼特性的非线性变化规律,获得了多轴车辆的悬架系统在路面激励下的响应特性,提出提高车辆平顺性的途径．     

悬架与车架及桥的连接分析

目前国内外重型载货汽车悬架系统采用较多的是以钢板弹簧为弹性元件的非独立悬架系统。一方面由于钢板弹簧悬架能够满足＂重卡重载＂的需求,另一方面钢板弹簧作为弹性元件的悬架系统制造成本低,维护保养方便。而作为汽车设计部门来讲,悬架系统、前后桥和车架的设计是分别由不同的人员分工合作来完成,那么三者之间的连接方式及设计时的注意事项就很重要。     

基于扭杆安装方式的悬架刚度计算及特性分析

基于双横臂独立悬架运动特性,推导出三种不同形式扭杆安装方式对应的悬架线刚度计算公式。以某校车前双横臂独立悬架为例,依据公式中扭杆刚度与悬架线刚度的关系,分别计算并设计出满足要求的扭杆。创建三种形式扭杆安装方式对应的前悬架动力学模型并进行仿真实验,研究车轮跳动时悬架各定位参数的变化,结果表明双联扭杆弹簧独立悬架能够较好地控制车辆的操纵特性。弹簧的刚度和导向机构的形式共同决定悬架线刚度的非线性特性,不同的非线性特性对车辆的操纵性和行驶平顺性产生的影响不同。     

矿用汽车前悬架瞬态和稳态侧倾特性分析

侧倾特性是影响车辆平稳运行和安全行驶的重要因素,采用理论分析、仿真模拟和试验验证相结合的方法研究某款矿用自卸车前悬架的瞬态和稳态侧倾特性。结合油气悬架理论模型和台架试验分析结果,获得单气室油气悬架的非线性刚度和阻尼特性,分析悬挂缸的主要结构参数和工作参数变化对其输出特性所产生的影响;采用图解法确定独立前悬架侧倾中心的位置。建立矿用汽车独立式前悬架的数学模型和侧倾运动动态仿真模型,对前悬架的侧倾运动特性进行分析。通过仿真模型讨论油气悬架系统的阻尼孔面积、单向阀过流面积、初始充气量对质心侧倾性能的影响。采用正交试验的方法研究前悬架的稳态侧倾特性,最后通过灵敏度获得对悬架侧倾特性最敏感的变量。结果表明:油气悬架在抗侧倾能力上明显要优于其他类型的悬架     

Optimal combination of design parameters for improving the kinematics characteristics of a midsize truck through design of experiment

This paper optimizes the combination of design parameters for improving the kinematic characteristics of a midsize truck using both design of experiment and computer simulation. A computational model of the front suspension and steering system of a midsize truck is developed for analyzing kinematic and compliance characteristics. A taper leaf spring is modeled as a flexible body using finite elements. A bump mode test is performed to validate the reliability of the developed computational model. Mean absolute values of the toe angle and wheel base change are used as objective functions. Modifiable hard points are selected as design parameters. An optimal combination of design parameters for improving kinematic characteristics is suggested based on analyses of variance and factor effects using a table of orthogonal arrays.     

某乘用车悬架设计与分析

以某乘用车悬架为对象,进行悬架系统前悬架、压缩弹簧、前减震器、横向稳定杆、后悬架、空气弹簧、后减震器、扭转横梁设计,并且建立了麦弗逊前悬架三维模型、扭力梁后悬架总成,同时进行了横向稳定杆的有限元分析.     

气体介质馈能主动悬架滑模控制研究

以高压气体为俘能和传力介质,针对卡车设计一种新的馈能主动双作用悬架系统。该悬架系统传动机构选用螺母安装方式为偏心式的滚珠丝杠机构,气缸作为作动器。首先,以伯努利方程为基础,得到气缸等效弹簧刚度和阻尼力表征的统一方程,建立悬架数学模型并进行了动力学仿真分析;其次,采用滑模控制算法,进行了主动悬架滑模控制器的设计,并在Matlab/Simulink环境中进行建模仿真,将主动悬架和被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3个指标作了比较分析;仿真结果表明:在相同的路面输入下,气体介质馈能主动悬架对改善汽车行驶平顺性和提高乘坐舒适性有较好的效果。     

基于垂向性能研究的新型悬架参数设计

设计了一种用于四轮独立转向独立驱动电动轿车的独立悬架,该悬架采用双横臂、螺旋弹簧结构,悬架连接带轮毂电机的大质量电动车轮。对悬架系统进行简化,建立了悬架二自由度振动模型,采用均方根值分析方法,计算出振动系统的频率响应函数及振动响应的均方根值(包括车身加速度均方根值、车轮相对动载荷均方根值及悬架动挠度均方根值),基于悬架参数对电动车辆垂向性能的研究,提出了新型悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数的设计方法,结合仿真及实验验证了设计方法的合理性。     

Influence of nonlinear characteristics of electromagnet and normal force of a linear induction motor on a magnetically levitated vehicle

In the literature related to maglev vehicles, most studies have primarily discussed the trade-off between a levitation system and guideway smoothness, such as deflection and surface roughness, and the optimization of a levitation controller. A dynamic model integrated with a kinematic vehicle, electromagnetic suspension system, guideway profile, and levitation controller model has been widely used for this purpose. However, in addition to guideway smoothness and stiffness, the normal force of a Linear induction motor (LIM) that is installed in the same bogie frame and drives the maglev vehicle can be regarded as a disturbance element affecting a levitation system. In addition, a linear model of an electromagnetic force is usually used in linear approximations around the nominal equilibrium point, in spite of its nonlinear characteristics. In this study, to analyze the interaction between electromagnetic and normal forces of the LIM, a dynamic model coupled with the normal force calculated from finite element analysis was developed. In addition, to comparatively analyze levitation stability by considering the linear and nonlinear characteristics of electromagnets, the non-linear electromagnetic forces measured in the experiment are coupled to the dynamic model. From the simulation results, it was confirmed that although a slight increase in current was observed with the LIM model when compared to without the LIM model, it produced no adverse effect on levitation stability. In simulation, considering the non-linear characteristics of an electromagnet, it was confirmed that the nominal current of the linear model converged to a higher value than the designed nominal current when the vehicle was standing still, whereas the nominal current of the non-linear was similar to the designed one.     

基于功率键合图理论的油气弹簧悬架仿真分析

基于功率键合图理论建立了全路面起重机双气室油气弹簧悬架系统非线性数学模型,构造了路面不平度时间函数,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了油气悬架缸主要参数对车辆振动规律的影响,验证了油气弹簧悬架的非线性阻尼特性和非线性刚度特性,证明了功率键合图理论在此领域的可行性和功率键合模型的正确性,为进一步的整车仿真和控制策略研究提供了理论依据。     

工程车辆悬架橡胶弹簧动力学特性的试验建模研究

基于橡胶弹簧的动特性试验，建立了一个能真实反映工程车辆悬架橡胶弹簧非线性动力学特性的模型，并进行了性能仿真试验，仿真结果与试验结果相吻合，表明所建立的模型符合实际情况，可以为整车悬架系统的动态分析和优化设计提供理论支持。     

基于Recurdyn的某无人平台悬架系统优化设计

应用多体动力学仿真软件Recurdyn研究悬架系统对无人平台的操纵稳定性的影响,选取某种6X6轮式无人平台双横臂独立悬架为研究对象,使用Recurdyn进行参数建模,再对悬架进行运动学仿真分析,选取筛选后的参数点作为优化变量,使用Recurdyn/AutoDesign模块,对定位参数进行优化设计,根据仿真结果对悬架结构进行优化,使前束角与侧倾角的振动幅度减小30%左右,以便拥有更好的运动性能,最终达到改善其操纵稳定性的目的。利用现有理论与仿真平台克服了传统悬架优化设计难,效率低等问题,减少大量的设计成本,经过适当改进可适用于其他类型悬架优化。     

修井机车架有限元分析

根据修井机使用的环境、配套设备的尺寸要求及交通运输车辆国标对修井机车体进行了整体设计,包括汽车型式、主要尺寸和参数的设计。利用SolidWorks三维建模软件建立车架的仿真模型。根据平衡悬架的性能,建立了平衡悬架的三种模型并分析了三种模型的瞬态动响应特性,找到最符合平衡悬架特性的模型。应用有限元分析软件ANSYS对车架进行简化并与平衡悬架进行结构静力学联合仿真,校核设计的车架是否符合修井机的使用要求。     

全地域越野车转矩套管式悬架系统性能分析

以某全地域越野车为例,对其转矩套管式非独立悬架系统的结构型式、设计特点等进行了分析.运用拓扑结构理论,对原型车悬架系统关键零部件间的连接关系、约束关系进行了研究,建立了悬架系统的拓扑构型,并对悬架系统关键零部件进行了性能计算分析,为转矩套管式悬架系统的深入研究与开发奠定了理论基础.