可调阻尼油气式减震器匹配整车平顺性的仿真分析

 可调阻尼油气式减震器对越野摩托车的行驶平顺性有至关重要的影响。用Matlab软件建立整车五自由度动态模型以及路面谱的数学模型，对越野摩托车行驶平顺性进行仿真研究。结果表明，匹配于道路行驶特性的减震器刚度与阻尼参数，能使振动能量峰值远离人体敏感频段并降低整车在敏感频段的振动加速度水平，提高整车平顺性。此仿真程序可为新车型选配各类减震器提供参考，加快整车开发。     

商用车全浮式驾驶室悬置系统优化设计

研究商用车全浮式驾驶室悬置隔振优化设计问题，在ADAMS中建立基于整车的驾驶室悬置系统和底盘主悬置系统匹配的优化设计模型，并进行优化设计。在此基础上，针对ADAMS不能以非线性悬架刚度阻尼参数为优化变量的问题，提出对线性参数优化结果进行非线性化处理的方法，大大地提高优化结果的适应性。     

某载重卡车悬架参数优化及试验研究

为了研究多轴载重卡车悬架总成刚度、阻尼之间的匹配和优化问题,提出了一套基于ADAMS软件的适用于重型载货汽车悬架系统的优化设计方法。利用机械系统动力学仿真软件ADAMS/View建立了某8×4载货卡车频域仿真模型,对其满载时以B级随机路面谱作为激励的加速度响应特性进行了仿真分析,并根据所提出的优化方法对该车悬架系统参数进行了优化计算。最后,通过实车道路试验验证了所建模型的正确性和优化方法的可行性,为重型卡车底盘系统集成优化匹配设计提供重要参考价值。     

载货汽车的板簧刚度验证与平顺性仿真分析

针对钢板弹簧动力学模型在整车平顺性仿真分析时,仿真精度低等问题,以钢板弹簧的刚度特性对整车平顺性的影响为对象进行研究。将某型载货汽车作为分析对象,在ADAMS/car中,利用leafspring模块建立钢板弹簧模型,对钢板弹簧模型的摩擦和接触进行设置,并对板簧模型进行刚度验证。利用ADAMS/car建立板簧悬架模型及整车动力学模型,考虑到轴荷是载货汽车研发过程中的重要参数,需要对其进行修正。利用凸块路面,对修正后的载货汽车整车模型进行平顺性仿真,并与实车道路试验做对比,仿真与试验结果显示:驾驶室座椅导轨处的仿真峰值与对应实车测试峰值的误差绝对值小于20%,说明载货汽车动力学模型满足平顺性仿真精度要求。     

改善轰鸣振动与换挡冲击的双质量飞轮优化设计

针对某前置后驱车辆存在的轰鸣振动以及换挡冲击问题,进行整车试验分析,发现在发动机转速为1 600r/min、2 700 r/min 时的轰鸣振动较为明显,换挡冲击的振动频率在10 Hz之内。借助ADAMS软件搭建整车虚拟样机模型,利用ADAMS/Vibration 模块进行模态解析计算,结果表明：转速为1 600 r/min时的轰鸣振动的影响因素为离合器回转刚度,换挡冲击的影响因素为飞轮惯性质量。因此对实车的双质量飞轮惯性质量以及刚度进行优化,同时在实车上进行验证,结果显示该改进方案能够同时解决轰鸣振动以及换挡冲击问题。     

蜂窝颗粒夹层结构的等效参数及动态特性研究

为改善颗粒阻尼施加时对结构刚度的影响,探究颗粒在蜂窝夹层结构中的减振特性,对蜂窝颗粒夹层结构进行数值仿真和试验研究,通过振动功率谱测量获得颗粒等效质量和阻尼,利用非线性拟合技术建立颗粒等效单自由度模型,并采用该模型在蜂窝悬臂梁的数值仿真分析与正弦扫频实验中获得了较好的一致性,给引入颗粒的阻尼效应数值化提供了便捷方法。     

改善轰鸣振动与换挡冲击的双质量飞轮优化设计

针对某前置后驱车辆存在的轰鸣振动以及换挡冲击问题,进行整车试验分析,发现在发动机转速为1 600r/min、2 700 r/min 时的轰鸣振动较为明显,换挡冲击的振动频率在10 Hz之内。借助ADAMS软件搭建整车虚拟样机模型,利用ADAMS/Vibration 模块进行模态解析计算,结果表明：转速为1 600 r/min时的轰鸣振动的影响因素为离合器回转刚度,换挡冲击的影响因素为飞轮惯性质量。因此对实车的双质量飞轮惯性质量以及刚度进行优化,同时在实车上进行验证,结果显示该改进方案能够同时解决轰鸣振动以及换挡冲击问题。     

汽车钢板弹簧动力学建模及应用研究

针对传统的钢板弹簧动力学模型在整车平顺性仿真分析时存在的仿真精度低、未考虑运动特性等问题,开展钢板弹簧的动态特性对整车平顺性影响的研究。根据运动学理论,推导钢板弹簧的运动学特性计算公式,并分析钢板弹簧的运动特性对其弹性恢复力和阻尼力的影响;利用Hyper Mesh和ANSYS建立钢板弹簧的三维有限元模型,并将该模型导入基于ADAMS建立的整车动力学模型。对整车动力学模型进行平顺性仿真分析,结果表明:采用钢板弹簧模型与减震器模型的整车平顺性仿真结果与实车测试结果的最大误差分别为14.67%、30.48%;所建立的钢板弹簧模型与单纯将钢板弹簧简化为具有静刚度和阻尼的减震器模型相比,其平顺性仿真结果与实际更为接近。     

计及减振器非线性阻尼的自行火炮车体振动试验及数值模拟

为了研究减振器的非线性阻尼特性对轮式自行火炮连发射击过程中车体振动的影响,基于流体力学和液压基本理论,通过建立减振器的非线性阻尼求解模型,得到减振器阻尼及刚度系数表达式。针对某轮式自行火炮的具体结构特点,推导由减振器引起的悬挂等效阻尼系数和等效刚度系数表达式。同时,对轮式自行火炮连发射击时车体振动进行试验测试。在理论研究和试验研究基础上,对减振器阻尼及刚度系数采用线性和非线性表达式两种状态进行了数值建模模拟。结果表明,考虑非线性阻尼及刚度系数仿真结果与试验结果吻合较好,而采用线性阻尼及刚度系数仿真结果与试验结果存在较大的误差。研究结果表明减振器非线性阻尼及刚度系数对轮式自行火炮车体振动具有较大影响。所述方法可以推广到其他火炮车体振动仿真研究中。     

车辆刚度阻尼多级可调式油气悬架系统分析及控制研究

针对传统可控悬架系统刚度阻尼调节过程中存在的模型构建难、精度要求高且能耗偏大等问题,提出一种基于高速开关电磁阀的刚度阻尼多级可调式油气悬架系统新结构及其控制方法。该新型油气悬架通过控制4个高速开关电磁阀的开关状态实现两种刚度模式和4种阻尼模式,从而实现悬架系统刚度阻尼特性的大范围调节。结合新型油气悬架系统的振动特性机理,建立了能够准确反映其特征的数学模型。根据车辆悬架设计要求,确定了新型油气悬架系统的关键部件参数,在仿真和试验的基础上对模型精度进行了验证。最后,利用粒子群优化算法对不同行驶工况下油气悬架系统刚度和阻尼特性进行了优化匹配,并设计模式切换控制方法来获取不同行驶工况下油气悬架刚度阻尼模式的最佳切换序列。仿真结果表明,与被动油气悬架相比,新型刚度阻尼多模式切换油气悬架系统的车身振动加速度均方根值下降了33.3%,悬架动挠度均方根值降低了29.6%,车轮动载荷均方根值降低了9.36%,能够有效改善车辆隔振性能。     

基于多体力学的汽车空气弹簧悬架优化

基于ADAMS/View软件对湖南大学自主研发的某一车型,以提高整车行驶平顺性为目的,综合考虑阻尼系数、悬架刚度和非簧载质量各因素对平顺性的影响,建立了空气弹簧悬架及整车仿真分析模型,构造了仿真分析所需路谱的高程样本,对其影响汽车安全性、平稳性、舒适性的参数进行敏感性分析,并在此基础上对空气弹簧悬架系统参数进行优化设计.通过实车道路试验和仿真结果的对比,验证了仿真的可信度及可行性.     

新型车载医疗救护隔振平台设计及仿真

车载医疗救护隔振平台是一种以车辆为载体的伤病员专用救护装备。为了最大程度地避免伤病员在运送中因车辆振动而造成的二次伤害,获得最佳减振效果,设计了一款新型车载医疗救护隔振平台,它具有大长宽比、多层串联的结构特点。为了获得该平台的关键隔振参数,建立了隔振平台的物理模型,并采用基于分析力学的拉格朗日法建立了平台的状态方程,应用MATLAB软件对在典型激励作用下的隔振参数进行了优化,得到了最优的平台减振弹簧刚度和阻尼。最后,为了研究该新型隔振平台在车辆运行过程中的减振效果,建立了基于被动悬架的隔振平台全系统动力学模型,并采用ADAMS软件仿真分析了在斜坡路面和正弦起伏路面两种典型激励下的隔振平台的输出响应。结果表明,该隔振平台能够极大地衰减来自地面的冲击和振动,尤其对于恶劣路况,其减振效果更佳。该隔振平台结构及参数设计符合工程实际,所采用的优化方法和全系统建模及仿真方法正确、有效。     

列车垂向振动的半主动简谐隔振研究

依据拉格郎日方程,建立六自由度列车半主动隔振系统的垂向振动模型;应用MATLAB/SIMULINK仿真模块构造列车半主动隔振系统仿真模型,对列车进行时域分析。在轨道具有简谐输入的情况下对列车的隔振性能（如隔振位移、隔振传递率等）进行了计算分析,讨论了弹簧刚度、阻尼、车速、激励的波长等对隔振性能的影响。通过研究可得列车系统采用半主动开关阻尼器,确实能够改善系统的隔振性能。     

汽车平顺性的建模分析及研究

 通过分析汽车振动源和人体对振动的反应，利用模拟技术，建立了十三自由度人-椅-车系统的动力学模型，运用随机振动理论给出了振动形态、传递函数、车轮的动载荷、座椅加速度等参量，并利用已有的汽车数据，对汽车行驶时的振动特性进行了模拟，得到了如下结论：发动机与轮胎刚度、减振器阻尼对后排座椅处的振动影响不大；后排座椅的垂直刚度增加很大时，对垂直方向振动影响比较大；后桥刚度、阻尼对后排座椅处的振动影响较大，后轮胎刚度增加，则振动加强；后桥刚度对汽车平顺性有一定影响，后桥的刚度减小，则后排座椅处垂直加速度相应减小，使用该模型可对汽车行驶平顺性进行预测或评估。     

悬架中橡胶弹性元件隔振设计方法研究

本文利用考虑橡胶弹性元件的 1/ 4悬架单自由度模型研究了悬架中橡胶弹性元件的隔振设计方法。文章通过计算机仿真分析 ,深入讨论了橡胶弹性元件对悬架振动特性的影响 ,研究了橡胶弹性元件与悬架等效刚度、和等效阻尼的匹配设计方法。研究结论对于改善悬架系统的隔振特性和悬架橡胶元件的设计有一定的工程指导意义。     

传动系扭转刚度对变速器齿轮敲击异响影响研究

针对某前置后驱车型变速器齿轮敲击异响问题,采取试验和主观评价相结合的研究方式,分析并确认其传动系扭振特性匹配不当与变速器齿轮敲击异响间的较强相关性。据此利用ADAMS软件建立传动系仿真模型研究传动系关键部件扭转刚度特性参数对变速器齿轮敲击异响的影响规律。结果表明:离合器主减振刚度、后桥半轴扭转刚度对传动系扭振具有显著影响,进而引致变速器齿轮敲击异响,通过减小离合器主减振刚度以及增大半轴刚度等方式可有效抑制此类异响问题。     

某多用途货车传动系扭振试验分析与优化

某多用途货车加速行驶时,在发动机转速1200 r/min~1500 r/min范围内,传动系出现明显振动,影响整车NVH品质。针对此问题在传动系关键节点处加装传感器,对车辆6个前进挡在加速工况下进行扭振测试,由数据处理获得传动系各部位的角加速度振幅随发动机转速变化的关系。分析获得各部位振动的主要阶次,确定发动机2阶激励是引起扭振的主要原因。通过对车辆扭振特性的分析,确定传动轴和后桥是扭振的主要部位。为解决传动系统扭振问题,将传动系简化成12个集中质量的扭转振动系统模型,分析离合器扭转减振器主减振级扭转刚度和阻尼力矩参数对传动系扭振的影响规律。提出改善传动系扭振解决方案,并确定优化后扭转减振器参数,测试结果表明扭振得到明显改善。     

基于遗传算法的准零刚度隔振系统优化设计

针对一种准零刚度隔振系统,建立其力学模型,求得准零刚度条件,分析系统在平衡位置的刚度特性。根据系统特点,提出将无量纲刚度K1所对应的位移区间长度作为优化的目标函数。建立优化数学模型,结合遗传算法,提出一套准零刚度隔振系统的优化设计方法。建立隔振系统的Adams仿真模型,仿真结果表明优化后系统的隔振性能有很大的提升,验证优化方法的有效性和可靠性。为此类隔振系统的优化设计提供思路和参考。