汽车悬架系统的有限元分析法及其应用

介绍采用有限元模型模拟分析汽车悬架系统的新方法，探讨了悬架有限元建模过程中的一些特殊问题及其处理技术，通过模拟－实验结果对照论述了悬架有限元模型的分析精度和可靠性，并通过对应用实例的讨论展示了这种方法的优越性和在汽车ＣＡＤ等方面的应用潜力。     

硬盘磁头驱动机构悬架模态分析

使用有限元分析方法对磁头驱动机构的悬架进行模态分析计算，得到它的固有频率和特征振型。并对硬盘进行振动失效试验，验证了有限元分析计算的准确性。为悬架优化设计和硬盘隔振设计提供了理论基础。     

有限元分析在磁头悬架动态特性研究中的应用

使用有限元分析软件ANSYS对磁头驱动机构的悬架进行了模态分析和计算,得到了悬架的固有频率和特征振型;利用瞬态动力学分析,得出了悬架的动力学瞬态响应;验证了有限元分析软件分析计算的准确性,为悬架的振动敏感性和结构优化研究提供了理论基础.     

基于ANSYS的某汽车悬架有限元分析

采用某麦弗逊悬架参数,建立悬架系统的三维模型。利用ANSYS Workbench有限元分析软件对悬架进行了三种工况下的静力学分析,得出悬架的强度和刚度特性,并对悬架有限元模型进行了模态分析,将计算得到的悬架固有频率与汽车受到的其他激励频率进行对比,评价该悬架是否具有避开与车辆其他系统产生共振区域的性能,为今后的悬架设计提供了一定的理论基础。     

全方位线控四轮转向电动汽车设计

提出了一种用于外转子式轮毂电机的双横臂悬架导向机构和转向机构，可实现四轮驱动电动汽车绕任一点进行旋转，以及沿任一方向进行平移。研究了当电机失灵时的故障排除技术，即可通过电磁离合器的开关组合，驱动一台转向电机可使四个车轮全部复位，且仍可保持转向能力。用Euler角描述了悬架导向机构的姿态，推导出与车轮定位参数相关的悬架导向机构姿态角公式，对各控制点坐标进行参数化，在ADAMS软件下建立了参数化模型，并对悬架导向机构进行了优化设计。     

解放CA6440G汽车通过单一突起物时悬架的动载研究

在考虑阻尼和刚度的前提下，建立了路面不平度影响下的解放CA6440G汽车悬架振动系统模型及微分方程表达式。通过拉氏变换和线性系统理论给出了求系统固有频率的方法并得出了微分方程的解析解，该解离散精度好，可直接应用于控制和仿真模拟。这种解法与计算过程完善了解放CA6440G汽车悬架动载荷的表达式，为悬架的有限元动态分析与设计提供了载荷方面的准备。     

橡胶元件在车内降噪中的优化设计

为了研究橡胶元件特性参数的合理配置，利用ANSYS有限元分析软件，建立了某型轿车的整车结构和车内室空腔的结构与流体耦合的有限元参数化模型，以路面激励为输入，车内单点噪声声压级为优化目标，对车内声场进行了有效约束，对该模型中悬架系统的橡胶元件特性参数进行了优化设计，结果表明，该方法有效地降低了车内噪声，为汽车性能的改进提供了一个新思路。     

双横臂独立悬架导向机构硬点匹配设计

介绍了根据整车参数,在满足悬架性能的基础上,匹配设计悬架导向机构硬点的方法.以国内一款正在研发的电动小车为例,计算了与小车相匹配的双横臂独立悬架导向机构硬点位置坐标,在ADAMS/CAR下建立了小车悬架模型,仿真结果表明初次匹配的悬架导向机构基本合理;并通过ADAMS/INSIGHT,对悬架定位参数的影响因子进行了分析,重新匹配计算了硬点坐标,仿真验证重新匹配的机构更能满足设计要求.研究结果为悬架设计的研究提供了参考.     

包含悬架系统的整车结构分析与改进

在总结前人车身有限元分析方法基础之上,提出采用有限元技术中的MPC方法模拟悬架系统的铰链连接,从而将该传力复杂的悬架系统整合到车身有限元模型当中,建立一个完全弹性的整车有限元模型。并根据车辆实际运行条件定义了五个计算工况进行有限元分析。然后,将有限元计算结果与电测试验作对比,证明该有限元计算方法的可行性。最后,针对结构分析所暴露的扭簧安装座结构强度不足的问题,对其结构进行了重新设计。对比修改前后的结构,发现修改后的扭簧座结构不仅满足了设计所需的强度要求,而且结构重量还得以减轻。     

基于ANSYS电火花机床悬架结构的模态分析

悬架是电火花机床的重要基础件,它的动态特性直接影响机床的加工精度和表面粗糙度。文中以电火花机床的悬架为研究对象,采用Pro／EWildfire3．0建立悬架的实体模型,借助大型有限元软件ANSYS对其进行模态分析。模态分析结果表明悬架上的刚度薄弱之处,并根据分析结果,对悬架结构进行优化,确定了合理的悬架结构,为电火花机床设计与制造提供了理论依据。     

无人车独立悬挂系统设计与仿真

悬挂系统是车辆底盘系统结构中最重要的一部分,其运动性能严重影响着车辆运动的优越性。文章针对无人车提出了一种新型的独立悬挂系统：首先利用PRO／E强大的三维参数化设计功能,设计出满足无人车性能要求的悬挂系统;然后在ADAMS／VIEW环境下利用参数化点建立仿真模型;最后在仿真曲线中分析轮胎侧向位移、外倾角、拉杆系各向位移变化,验证了无人车独立悬挂系统满足底盘系统结构以及运动性能的要求。     

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．     

利用ADAMS/car对双横臂悬架的动态仿真与分析

利用ADAMS/car软件对样车建立双横臂悬架仿真模型,并对后倾拖距、磨胎半径、侧倾中心、四个定位角和车轮跳动量进行动态仿真。通过对仿真结果与样车悬架相应参数进行比较,验证了仿真模型的动特性与样车悬架动特性的一致性。其结论对汽车悬架的设计与开发具有一定的参考价值。     

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%。     

双气室油气悬架特性研究

为改善越野车辆的行驶平顺性,提出一种双气室油气悬架.对双气室油气悬架的结构进行了分析,阐述其工作原理,并建立其数学模型.基于某越野车的参数,建立1/4车辆振动模型,通过仿真分别研究双气室油气悬架的各个参数对其车身加速度、悬架动挠度及车轮相对动载的影响.结果表明,内置蓄能器对车轮相对动载影响大于外置蓄能器;外置阻尼器对平顺性的影响大于活塞上阻尼孔的影响.通过对结果的优化确定了双气室油气悬架的参数,分别在时域和频域内对装有双气室油气悬架、单气室油气悬架以及螺旋弹簧的车辆的平顺性进行了对比.仿真结果表明,与单气室油气悬架和被动悬架相比,采用双气室油气悬架可明显改善车辆的行驶平顺性,更适合于越野车辆.     

装有液压互联悬架的某型SUV车辆动力学分析及路试验证

提出一种新型油气互联悬架,用于替代传统车辆所使用的稳定杆,在基本不影响车辆其他性能的前提下有助于提高抗侧翻性能。为研究该悬架对某型SUV车辆操纵稳定性的影响,搭建了基于CarSim/Simulink/AMESim的联合仿真平台,建立了液压互联悬架的整车机液耦合的多体动力学模型。仿真结果表明,装有液压互联悬架的整车在操纵稳定性评价中得分较高。为了验证该仿真平台的正确性和进一步研究该油气互联悬架对车辆性能的影响,基于某型SUV车辆开发了整套油气互联悬架样车,并进行了路试。实验结果与仿真结果吻合较好,从而验证了仿真平台的正确性,为后续该类悬架的设计和优化提供一种新的计算机仿真方法。实验和仿真结果表明,在不影响车辆舒适性的前提下,液压互联悬架能提供较大的侧倾刚度,增强高速转弯时车辆的安全性,提高车辆的操纵稳定性。     

轮边驱动电动汽车主动悬架LQG控制仿真研究

为了提高轮边驱动电动汽车的行驶平顺性,以车轮减振型轮边驱动系统作为研究对象,在其基础上设计不同的主动悬架布置方案。首先建立1/4车辆主、被动悬架动力学模型;然后采用最优控制理论设计车辆主动悬架LQG控制器,并基于层次分析法确定车辆各性能评价指标加权系数;最后在MATLAB/Simulink软件中建立仿真模型并进行仿真分析。仿真分析结果表明,相比于被动悬架,主动悬架两种布置方案均能有效地提高汽车行驶平顺性,综合考虑车辆各性能评价指标的改善效果,主动悬架布置方案二优于布置方案一。     

模糊控制技术及其在汽车半主动悬架中应用

建立了４自由度汽车半主动悬架系统的数学模型,采用模糊控制策略,对半主动悬架系统进行了计算机仿真。在此基础上,设计开发了以８０９８单片机为主控器件的半主动悬架模糊控制系统,并对自行研制的半主动悬架系统进行了实车道路试验。仿真计算和实车试验结果较吻合,其结果均验证了半主动悬架系统在减少振动,提高汽车行驶平顺性方面要优于传统被动悬架系统。     

车辆主动悬架控制器的仿真设计

建立了基于1/4车辆动力学和单轮路面输入模型,应用最优控制理论进行车辆主动悬架的线性二次型最优(LQC)控制器的设计,并运用MATLAB/SIMULINK软件进行路面输入和1/4车辆仿真分析。仿真结果表明采用LQG控制方法的主动悬架可以较好地改善车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

利用组合铰建立汽车多体运动学模型

为了满足HIL技术对适时仿真环境的要求 ,提高仿真速度 ,本文利用多体理论提出了组合铰的思想 ,建立了双作用臂悬架组合铰的运动学模型 ,并利用所建立的组合铰得到一个简化的汽车模型 ,该模型的运动学方程和约束方程的规模大大降低。本文对简化前后的两种汽车模型在同一个环境下进行了仿真计算 ,仿真结果表明 :利用组合铰建立的模型在不降低仿真精度的前提下节约了约 2 / 3的CPU计算时间 ,该模型能够应用于HIL技术。