双横臂独立悬架运动特性分析与优化

研究双横臂独立悬架性能优化问题,在车辆运动过程中,由于车轮与车身之间的相对位置发生变化,造成车轮定位参数的变动过大,加剧轮胎磨损,并降低悬架的性能.针对上述问题,通过对悬架系统简化处理,建立悬架运动学分析理论模型.为改进悬架性能,采用统一目标法,将多目标优化转化为单目标优化,实现在ADAMS/Insight中对悬架结构参数进行优化设计.利用ADAMS/Car软件建立了双横臂独立悬架动力学仿真模型并进行仿真,结果表明优化后车轮定位参数和轮距的变化量均减小,更趋于合理的取值范围,悬架性能得到改善.     

橡胶衬套对后扭梁悬架性能的影响分析

在Adams/Car中建立后扭梁悬架模型,通过试验设计方法找出橡胶衬套各项刚度对悬架性能影响的贡献率,得出外倾角、前束角、悬架侧倾刚度及侧倾中心随衬套刚度的变化规律,最后选取影响悬架性能最大的刚度参数作为变量因子,对不同衬套刚度取不同的比例因子,通过Adams/Insight完成优化设计分析,并确定优化后的衬套刚度值.     

某轿车的前双横臂独立悬架优化设计

研究某一轿车双横臂独立悬架性能的优化问题,解决前轮定位参数在汽车行驶过程中变化过大而引起的轮胎磨损的加剧以及悬架性能的降低的问题.针对上述问题,在ADAMS/Car上建立了车双横臂独立悬架的动力学模型,运用Insight模块进行灵敏度分析,选取灵敏度较大的硬点参数作为设计变量,建立车轮定位参数在轮跳过程中的最大变化量的响应面近似模型.然后运用差分进化算法与非支配遗传算法的混合多目标算法(简称DE-NSGAII算法)对目标函数进行优化求解.结果表明,优化后的车轮定位参数在车轮跳动过程中的变化量明显减小,悬架的性能得到改善,为悬架的优化设计提供了依据.     

基于ADAMS的非独立悬架-转向系统动力学仿真

以多体系统动力学理论为基础,利用ADAMS软件,建立了一类四轮驱动车辆非独立前悬架及转向系统的参数化虚拟样机;通过改变悬架有关质量几何参数,进行了大量的动力学仿真计算。分析了柔性元件(橡胶减震元件)对悬架动力学性能的影响,考察了对车辆操纵稳定性、平顺性影响很大的前轮定位参数的动力特性。得到了有关性能参数与车轮定位参数的结果曲线。从而为汽车的设计和制造提供理论依据。     

基于ADAMS车辆双横臂式悬挂优化设计

为研究双横臂式悬挂对汽车的操纵稳定性的影响,论文应用机械系统动力学软件ADAMS,对双横臂式悬挂进行运动学模拟仿真分析,选取适当的硬点坐标作为优化变量,基于ADAMS/Insight模块,针对前轮定位参数的变化进行优化设计,根据仿真结果对悬架结构型式进行优化,使其达到更好的运动性能,最终到达改善其操纵稳定性的目的。     

混合空气悬架系统侧倾仿真

为了研究某混合空气悬架的侧倾特性,在ADAMS/CAR中建立了该悬架系统刚柔体耦合的动力学模型。首先确定该型混合空气悬架的常用车轮跳动行程和台架侧倾仿真实验方法,然后确定了安装横向稳定杆和拆除横向稳定杆两种系统状态作为仿真工况,最后使用ADAMS/CAR,完成了该悬架系统在常用车轮跳动行程范围的台架侧倾仿真,得出了悬架侧倾刚度与车轮跳动关系曲线,探讨了横向稳定杆对该型悬架侧倾稳定性的影响结果。这个台架侧倾仿真模型可以用于确定该混合空气悬架系统在不同系统状态下的侧倾特性,校验悬架系统设计。     

麦弗逊前悬架的刚柔耦合模型仿真及优化分析

在Adams/Car环境中建立某车麦弗逊前悬架的多刚体模型和刚柔耦合模型,分别对其进行双轮同向激振仿真,分析车轮定位参数的变化规律. 结果证明刚柔耦合模型和多刚体模型分析结果基本一致.针对车轮定位参数变化规律的不合理性,利用Adams/Insight对悬架部分硬点进行灵敏度分析并优化硬点坐标,使车轮定位参数在一定的范围内变化,改善悬架的性能.     

微型多功能车双横臂独立悬架优化设计

微型多功能车双横臂前独立悬架设计的好坏对车轮跳动时前轮前束和轮距的变化有很大的影响.运用虚拟样机技术,在ADAMS环境下建立了微型多功能车SX2526的前双横臂独立悬架刚-柔耦合模型,进行了运动学仿真.在此基础上运用"主要目标法"进行了以前轮前束和轮距变化为目标的悬架多目标优化设计,得到优化后的悬架空间结构的几何形式.经过悬架优化设计,前轮前束和轮距随车轮跳动时的变化范围大大减小.极大地改善了微型多功能车行驶过程中的操作稳定性.     

某型汽车悬架衬套有限元与试验分析

选取某乘用汽车悬架与导向杆之间的橡胶衬套为研究对象,在有限元软件Abaqus中建立该衬套的CAE模型,采用适当的橡胶超弹性计算方法模拟该衬套的静态加载过程,得到该衬套的静态刚度特性和应力云图,并与试验数据进行对比研究.结果表明选用合适的本构模型和超弹性参数可以得到与试验吻合度很高的数据,可以提高橡胶衬套的设计开发效率,减少试验成本.     

基于虚拟样机技术的车辆平顺性研究

研究某轿车动力学模型优化,多体动力学理论,采用虚拟样机技术,对车辆行驶的平顺性,建立包含前后悬架、转向系统、车轮、制动系统、车身等在内的整车多体动力学虚拟样机模型,依据国家标准,在ADAMS/Car Ride中成功地对轿车进行脉冲输入和随机路面输入的平顺性仿真,得到的数据输入到MATLAB编制的平顺性评价程序中。对比结果表明,车平顺性较好。在此基础上,并将整车模型简化为二自由度1/4车辆模型,在Matlab/Simulink上建立振动模型,分析了悬架刚度、阻尼比、轮胎刚度对车辆平顺性的影响,得出车身加速度随悬架刚度、阻尼比及轮胎动载荷变化的规律。     

Improved bushing models for general multibody systems and vehicle dynamics

The development and computational implementation, on a multibody dynamics environment, of a constitutive relation to model bushing elements associated with mechanical joints used in the models of road and rail vehicles is presented here. These elements are used to eliminate vibrations in vehicles, due to road irregularities, to allow small misalignment of axes, to reduce noise from the transmission, or to decrease wear of the mechanical joints. Bushings are made of a special rubber, used generally in energy dissipation, which presents a nonlinear viscoelastic relationship between the forces and moments and their corresponding displacements and rotations. In the methodology proposed here a finite element model of the bushing is developed in the framework of the finite element code ABAQUS to obtain the constitutive relations of displacement/rotation versus force/moment for different loading cases. The bushing is modeled in a multibody code as a nonlinear restrain that relates the relative displacements between the bodies connected with the joint reaction forces, and it is represented by a matrix constitutive relation. The basic ingredients of the multibody model are the same vectors and points relations used to define kinematic constraints in any multibody formulation. One particular, and relevant, characteristic of the formulation now presented is its ability to represent standard kinematic joints, clearance, and bushing joints just by defining appropriate constitutive relations. Spherical, revolution, cylindrical, and translational bushing joints are modeled, implemented, and demonstrated through the simulation of two multibody models of a road vehicle, one with perfect kinematic joints for the suspension sub-systems, and other with bushing joints. The tests conducted include an obstacle avoidance maneuver and a vehicle riding over bumps. It is shown that the bushing models for vehicle multibody models proposed here are accurate and computationally efficient so that they can be included in the vehicle models leading reliable simulations.     

ADAMS／Car在汽车操纵稳定性仿真中的应用

在研究汽车动力学特性中,针对车辆响和操纵稳定性,利用ADAMS/Car软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,考虑前后悬架系统、转向系统、轮胎、衬套和载重等的影响,较为真实地仿真了汽车在方向盘转角阶跃输入条件下的转向情况,为汽车的操纵稳定性分析奠定了基础,并较为详细地分析了汽车在转向盘转角的转向特性。通过对不同车速、不同载荷下的仿真研究,得出汽车在这些不同条件下的响应,研究汽车的转向特性与车速、载荷的关系。为以后汽车的操纵稳定性等此类问题的设计研究提供了参考依据。     

基于S N和FKM标准的橡胶元件疲劳寿命预测方法

疲劳寿命预测是橡胶元件设计的核心技术之一.基于Abaqus和S-N技术以及FKM标准成功实现橡胶悬架弹性关节疲劳寿命的预测.该预测方法也为类似橡胶弹性元件的疲劳寿命评估提供一种尝试和设计思路.     

Adams在橡胶轴套开裂原因分析中的应用

针对某车型麦弗逊式前悬摆臂轴套耐久试验中开裂的现象,利用Adams/Car建立前悬架模型,求出4种经典静载工况下的轴套受力并以此进行判断,同时基于多体求解的轴套受力,利用有限元法进行应力分析加以验证,确定开裂原因,为后期结构优化提供参考.     

多体动力学在汽车前轮定位参数分析中的应用

以某轿车的前悬为例,基于多体动力学理论,利用拉格朗日乘子法,采用虚拟样机技术,借助MSCAdams/car软件,建立某轿车前悬的多体动力学仿真模型,深入地分析前轮定位参数随车轮跳动的变化关系.结果和实测值、理论值相一致,表明该分析方法对产品的优化设计、缩短产品的研制周期具有重要的实际意义.     

一种嵌入ADAMS解算器的UG运动分析研究

在机械系统研究中，建模、运动学分析、动力学仿真、优化设计等几个方面通常采用ADAMS综合地进行。由于ADAMS的价格高昂，中小型企业迫切需要找寻其它新的工具来代替ADAMS。UG软件的一个CAE模块——UG／motion嵌入了ADAMS的核心解算器．具有机械系统专业仿真软件的基本功能和一些特殊的优点。通过UG／motion的功能分析和归纳应用UG／motion进行运动学分析和仿真的基本步骤和基本算法来验证UG／motion的适用性。该算法源于ADAMS的解算器，因而既快速又准确。此外还举出实例对某种运动机构进行了运动仿真，并将仿真结果以仿真动画、电子表格和曲线图的形式输出。鉴于此UG／motion可以代替ADAMS对一般产品进行基本的运动分析。