商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的线性静态刚度特性研究

筒式橡胶衬套是悬置系统重要的承载结构零件,其三向线性静态刚度特性直接影响着悬架的使用性能。基于某商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套,应用非线性有限元分析软件ABAQUS对橡胶衬套的径向、轴向与偏摆刚度进行计算分析,采用MTS831弹性体试验系统对样件进行了刚度试验。探讨了衬套缩颈对橡胶衬套三向线性静态刚度的影响。仿真分析结果与试验结果进行了对比,误差在允许范围内,验证了有限元分析方法在橡胶衬套开发与设计中的有效性。以上仿真计算与分析的方法对商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的设计开发具有重要的工程指导意义。     

汽车悬架橡胶衬套静刚度设计方法

基于刚度叠加法的原理、非线性有限元分析及优化理论,提出了悬架衬套3个方向静刚度的设计方法.以某乘用车悬架橡胶衬套的三向静刚度设计为例论述了该方法的有效性.该方法对悬架衬套三向静刚度的设计具有指导意义.     

小变形悬架衬套全刚度力学模型的建立与验证

鉴于衬套对悬架及整车性能影响较大,以扭力梁后悬架的橡胶-钢衬套为研究对象,先通过有限元分析结合响应面优化算法对相应Yeoh本构模型的多系数寻优,拟合出逼近试验曲线的沿x/y/z三向刚度仿真曲线,为优化后的衬套模型建立新的边界条件,求解拟合出绕x/y/z三向扭转刚度仿真曲线;进一步以扭力梁后悬架的极限扭转为工况,分别对含全6向刚度衬套力学模型和含刚柔耦合预紧衬套模型的扭力梁后悬架进行结构强度分析,两种分析结果均满足材料强度要求,最大应力和最大位移出现位置相同,各自相对误差分别是6.58%和1.27%,工程中属可接受范围。研究表明,在开展小变形范围内的悬架橡胶-钢衬套相关研究时,为达到减小建模工作量、缩短计算时间、不降低计算精度等目的,可以使用简单的全6向刚度衬套力学模型代替其他较复杂衬套模型。     

基于刚柔耦合模型的悬架NVH性能研究

使用有限元软件分析了橡胶衬套对悬架NVH性能的影响。柔化其他悬架部件,建立了多体动力学刚柔耦合模型。通过试验设计(DOE)分析了橡胶衬套刚度对悬架NVH性能的灵敏度并进行了优化。通过对比优化前后仿真结果,可以看出悬架中高频NVH性能得到了改善。将模型仿真与道路模拟机测试结果进行对比,验证了模型的准确性。     

非线性变刚度橡胶悬架结构灵敏度分析与参数优化

针对工程车辆变刚度橡胶悬架，在建立橡胶弹簧有限元参数化模型的基础上，通过橡胶弹簧的结构参数对轴向变形量的灵敏度分析，掌握不同载荷下结构参数变化对刚度影响的规律，确定最敏感的设计变量。以整车悬架动态参数优化获得的最佳非线性刚度特性曲线为优化目标，实现了新型变刚度橡胶弹簧结构参数的优化设计。     

橡胶悬置静特性有限元分析与试验研究

基于描述橡胶材料力学性能的Mooney-Rivlin函数,通过对橡胶材料进行力学性能试验和数据拟合获得Moone y-Rivlin参数,应用有限元软件Abaqus对汽车动力总成悬置系统中的悬置橡胶衬套建立模型并仿真分析静态特性。拟合仿真数据计算静刚度并与试验结果对比分析,三向刚度相对误差在允许范围内,验证了应用橡胶材料拟合参数对衬套进行静特性有限元分析的有效性。     

轿车悬架橡胶衬套对人体主观感受的影响研究

为了研究悬架橡胶衬套对人体主观感受的影响,在SIMPACK多体软件系统下,建立悬架有、无衬套的多体整车模型.螺旋弹簧及橡胶衬套部分参数采用试验获取特性曲线;基于相关车辆平顺性道路试验方法,对整车多体模型进行离线时间积分,分别获取座椅处X、Y、Z三轴向加速度时间历程,利用MATLAB软件编制程序,计算三轴向总加权加速度均方根值,比较发现该值在有橡胶衬套情况下较小;进一步以控制臂的第二个橡胶衬套为对象,分别屏蔽其六向刚度中的一向,积分并计算总加权加速度均方根值,结果发现在屏蔽X轴向刚度、Z轴径向刚度时,该值变化较明显,即依据国际标准ISO2631中总加权加速度均方根值与人体感受之间的关系,当橡胶衬套某向刚度发生改变时,人体舒适性主观感受将发生变化.     

悬架橡胶衬套各向静刚度特性测量装置的设计开发

汽车悬架系统常用各种不同类型和功能的橡胶衬套支承元件,其静刚度特性对悬架的弹性运动性能及规律影响很大。该文以橡胶衬套为研究对象,设计开发了一套简易的测量装置及夹具用于实测橡胶衬套的各向静刚度特性,包括径向、轴向、扭转和弯曲静刚度特性,为获取橡胶衬套各向静刚度参数提供了一种简明实用的解决方案。     

橡胶衬套刚度对悬架弹性运动影响的研究

通过ADAMS/CAR建立一麦弗逊前悬架刚弹耦合模型,运用ADAMS/insight对悬架橡胶衬套刚度进行了灵敏度分析。选取对车轮定位参数影响较大的衬套刚度作为设计变量,以车轮外倾角、前束角、主销内倾角、主销后倾角的变动量最小为目标函数,应用试验设计和多目标优化方法来改进车轮定位参数。研究结果表明,改变下控制臂轴上的前衬套轴向刚度、扭转刚度,后衬套径向刚度、轴向刚度、扭转刚度能有效改进悬架的运动学特性。经过优化设计后,悬架性能较原方案明显改善。     

乘用车横向稳定杆橡胶衬套的研究

横向稳定杆橡胶衬套具有支撑、定位、缓冲、吸振以及降噪等功用,同时特殊设计的衬套可为横向稳定杆提供额外的扭转刚度,有利于悬架操控性能的提高;文章提出了横向稳定杆支撑的物理模型,并在此基础上,分析了目前悬架常用橡胶衬套的不同性能参数对悬架操控性和舒适性能的影响;同时针对市场上应用的不同种类的橡胶衬套,分析、归类,对比其不同的设计理念与综合性能,为横向稳定杆橡胶衬套在不同级别的车辆悬架中的设计和应用提供了理论依据。     

悬架液压衬套的液固耦合建模及动态特性分析

传统橡胶衬套由于自身属性的限制,不能同时降低低频抖动和隔离高频振动,而液压衬套可以较好地解决这个问题。结合某乘用车悬架系统采用的液压衬套,介绍液压衬套的结构和工作原理,阐述其动态特性参数动刚度和阻尼滞后角的物理意义。在AMESim软件中建立该液压衬套的模型并进行仿真计算,利用MATLAB软件处理仿真结果并进行分析。在MTS831试验台上完成了该液压衬套的动态特性试验,试验结果验证了所建模型的正确性。最后利用该模型研究了液压衬套相关模型参数对液压衬套动态特性的影响。     

平衡悬架橡胶弹簧静刚度特性分析与结构优化

建立了某款载重汽车平衡悬架系统橡胶弹簧的有限元分析模型,应用非线性分析软件ABAQUS对其垂向和侧向的非线性刚度进行了计算分析,得到的刚度曲线与试验结果具有很好的一致性,证明了分析方法的有效实用性.对极限工况下橡胶弹簧内部应力分布进行分析,根据分析结果对现有橡胶弹簧结构进行了结构优化,对优化后新结构进行了应力与应变分析,优化结果理想.该方法对平衡悬架系统橡胶弹簧的结构优化设计与计算具有很大的指导意义.     

减振器支柱总成衬套对整车NVH性能影响的研究

悬架总成中的橡胶衬套作为悬架系统各构件的连接元件,对悬架及整车的NVH性能有很大影响。建立含减振器支柱总成橡胶衬套及不含相应衬套的整车振动系统数学模型,求解得到,橡胶衬套可有效地改善整车的NVH性能;基于ADAMS/CAR建立整车平顺性仿真模型,仿真结果验证了数学模型及分析结果的准确性;基于该数学模型采用灵敏度分析方式研究不同连接处衬套刚度对整车振动响应的影响并进行优化设计,结果表明,优化衬套刚度可进一步提升整车的NVH性能。研究结果对整车NVH性能的优化设计具有一定的参考意义。     

上横臂衬套刚度对双横臂独立悬架性能影响

以某开发车型前双横臂独立悬架为研究对象,运用多体动力学和悬架系统运动学理论,分析并讨论上横臂橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度对该车悬架性能的影响.经过分析可知:橡胶衬套的轴向和扭转刚度对前双横臂独立悬架性能影响不大,但是径向刚度对前双横臂独立悬架性能影响较大.     

发动机橡胶隔振器动特性分析

发动机橡胶隔振器的动态特性对隔振性能好坏具有重要影响。目前国内企业对发动机隔振器的动特性分析大多采用制造样机、反复测试的方法,而样机的制造和测试实施需要耗费大量的人力和时间。针对这一现状,运用非线性有限元方法通过ABAQUS成功分析了发动机橡胶隔振器的动态刚度特性,并在ABAQUS有限元分析平台的基础上进行二次开发,开发出了衬套式橡胶隔振器动态刚度计算系统,此系统解决了橡胶隔振器设计过程中须反复做高成本长周期的试验的问题,通过有限元计算节约了研发成本缩短了研发周期。     

某重卡橡胶悬架均衡梁球铰的改进研究

针对某重卡在行驶过程中出现的橡胶悬架均衡梁球铰轴向滑移脱出问题,对原橡胶悬架均衡梁球铰从结构上进行了改进,并将弹性材料由橡胶优化为聚氨酯。在台架试验台上,对改进前与改进后的均衡梁球铰垂向刚度和轴向刚度分别进行了试验,提取了改进前后均衡梁球铰的垂向刚度、轴向刚度试验值。同时结合ABAQUS有限元分析平台,建立了有限元分析模型,提出了利用非线性有限元法进行模拟分析的方法。通过模拟台架试验过程,对改进前、后的均衡梁球铰垂向刚度、轴向刚度有限元分析结果进行了评价。研究结果表明:将有限元分析结果与试验值进行了分析对比,两者最大差值为3.55%,有限元分析结果与试验值基本一致。改进后的均衡梁球铰在垂向刚度允许变化范围内,轴向刚度提升了约11.5倍。     

一种橡胶衬套静态特性仿真及实验分析

为了研究开发设计过程中橡胶衬套的静态特征,采用Mooney-Rivlin本构模型,对一种后控制臂橡胶衬套进行了有限元模拟分析。分析分别加载衬套的在极限工况下的压缩位移、偏摆角度以及扭转角度,计算出衬套轴向刚度、径向刚度、扭转刚度与偏摆刚度,并将计算结果与实验数据进行对比,验证了仿真分析结果的可靠性,可以为衬套的设计提供理论指导。     

基于运动学橡胶衬套对独立后悬架性能影响

利用空间机构运动学和数值计算方法建立刚性连接的H臂型独立后悬架系统,分析不考虑衬套特性的悬架性能参数;简化衬套为线弹性模型,建立含衬套特性的悬架数学模型,并改变衬套刚度,利用MATLAB计算,对比分析悬架参数变化。理论计算表明,衬套刚度对悬架的操纵稳定性有一定影响,可通过适当的增加衬套的刚度,从而增加悬架的操纵稳定性。利用ADAMS/CAR建立仿真虚拟样机,仿真结果验证了数学模型的准确性。研究结果为悬架衬套的优化设计提供了参考。     

减震器下衬套刚度对后多连杆独立悬架性能影响分析

根据某车型硬点参数,建立后多连杆独立悬架模型.运用多体动力学和悬架系统运动学理论,在车轮跳动和制动力两种工况下,分析并讨论减震器下橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度变化对车轮定位参数及悬架性能的影响.分析可知:减震器下橡胶衬套的轴向和径向刚度对车轮定位参数及悬架影响不大,但是扭转刚度对车轮定位参数和悬架性能影响较大.     

衬套刚度对多连杆悬架弹性运动学特性的影响

根据某车型后悬架硬点和衬套参数,建立了H形臂多连杆悬架动力学模型。采用Isight软件、ADAMS软件以及MATLAB软件联合仿真的研究方法,考察了衬套刚度在同向回正力矩、反向回正力矩、同向侧向力、反向侧向力和制动5个工况下对悬架弹性运动学特性指标的影响。研究得出了H形臂多连杆悬架的各衬套刚度对弹性运动学特性的灵敏度,并总结了该类型悬架弹性运动学特性指标随衬套刚度变化的规律。