横向稳定杆刚度对乘用车操纵稳定性的影响研究

针对横向稳定杆对乘用车的操纵稳定性影响的问题,对横向稳定杆与整车抗侧倾能力的关系进行了研究。提出了一种简化的乘用车数学模型,并建立了整车侧倾角与横向稳定杆刚度的函数关系;通过对某乘用车简化数学模型的分析,得到了横向稳定杆刚度对整车侧倾的影响,并基于ADAMS仿真软件,对某乘用车进行了整车建模,在中间位置转向和稳态回转两种工况下进行了试验仿真,得出了前桥/后桥横向稳定杆刚度对该乘用车操纵稳定性的影响规律曲线。仿真分析结果表明:随着横向稳定杆刚度增加,车架侧倾角呈非线性递减,侧倾角曲线斜率逐渐减小,仿真结果与理论建模分析结果一致,为乘用车横向稳定杆的刚度设计提供了理论依据。     

应用变刚度横向稳定杆的客车侧倾控制

针对空气悬架客车侧倾稳定性差的特点,建立了含横向稳定杆的车身侧倾数学模型,分析发现增加横向稳定杆角刚度能够有效减小车身侧倾,但同时会增加车身侧倾角振动。为解决这一问题提出了在空气悬架客车上应用变刚度横向稳定杆,并给出了前、后悬架变刚度横向稳定杆角刚度关系式。利用ADAMS/CAR软件建立某空气悬架客车刚柔混合整车动力学仿真模型,对模型进行了单移线和B级随机路面仿真分析,确定了变刚度横向稳定杆角刚度曲线。仿真结果表明,应用变刚度横向稳定杆,能够在几乎不影响侧倾角振动的前提下,有效控制车身侧倾。     

磁流变半主动横向稳定杆对汽车侧倾的影响

由于智能材料磁流变液具有响应时间短、可控范围大等特性,基于磁流变液的半主动执行器件的应用越来越广泛。为同时保证车辆在高速转向时的行驶安全性（抗侧倾性能）和在通过不平路面时的行驶平顺性,提出一种磁流变半主动横向稳定杆。装有旋转式磁流变阻尼器的横向稳定杆可在车辆低速转向时提供较小的扭转力矩以提高平顺性,而在高速转向时提供大扭转力矩以提高安全性。为验证提出的半主动横向稳定杆的可行性和有效性,建立装有磁流变横向稳定杆的车辆侧倾数学模型,并基于整车动力学仿真软件CarSim对某型汽车整车模型进行半被动控制下的动力学仿真。以一种基于车身侧倾角速度的分段控制策略对磁流变横向稳定杆进行了初步的控制仿真,并与传统被动横向稳定杆对车辆侧倾的性能影响进行了对比、分析和评价。     

汽车横向稳定杆轻量化设计方法研究

以某车辆的横向稳定杆为研究对象,通过将仿真结果与理论计算得到的稳定杆杆臂端部位移和应力分布进行对比,检验了有限元分析的可行性;通过ISIGHT软件对CATIA和ABAQUS集成,设定横向稳定杆的杆臂长度、杆件外圆直径和内圆直径为变量,采用NSGA-II遗传优化算法实现了横向稳定杆的轻量化设计。对轻量化结果再次进行有限元仿真,结果表明,轻量化后横向稳定杆质量降低了18.1%,应力降低了7.1%,侧倾角刚度提升了26.4%,在大负荷工况下疲劳寿命提升了14.8%。研究结果既实现了横向稳定杆的轻量化,又提升了横向稳定杆的刚度和使用寿命。研究方法为同类产品的有限元分析及轻量化设计提供参考。     

横向稳定杆对整车侧倾及纵倾特性的影响

基于Adams/car建立了某微型轿车的刚柔耦合虚拟样机模型,调整横向稳定杆的结构参数和安装位置并进行前轮跳动仿真。仿真结果表明:当横向稳定杆的结构参数和安装位置改变时,会对整车的侧倾及纵倾性能产生不同程度的影响,主要体现在悬架侧倾角刚度和抗制动点头率的变化。进行了横向稳定杆的动态应变试验,通过试验与仿真结果的对比,表明刚柔耦合虚拟样机模型仿真能够准确预测横向稳定杆在各个工况下的动态应变特性,从而有效预测整车的侧倾及纵倾特性。     

汽车稳定杆的疲劳寿命分析

采用ANSYS软件建立了考虑橡胶衬套、定位环的汽车稳定杆有限元模型,并对其强度和疲劳寿命进行了有限元分析.通过对稳定杆进行虚拟疲劳仿真,从而对其疲劳寿命进行分析,为稳定杆的优化设计提供依据.     

液压马达式汽车主动稳定杆系统建模与控制

以液压马达式主动稳定杆系统为研究对象,推导得到了液压马达式主动稳定杆的非线性动力学模型。利用线性化反馈的滑模控制方法设计了其控制器,并利用Lyapunov理论对控制系统的稳定性进行了证明。通过CarSim和MATLAB/Simulink对主动稳定杆系统进行了联合仿真,得出安装液压马达式主动稳定杆系统的车辆在双移线工况下运行的响应曲线。为了验证设计的控制方法,进行了实车试验。结果表明,与被动稳定杆相比,主动稳定杆系统具有较好的抗侧倾特性以及乘坐舒适性。     

汽车悬架部件载荷谱计算方法研究

通过以六分力车轮传感器测得车轮在行驶过程中的真实载荷为加载条件,分别采用将横向稳定杆等效简化进行刚体动力学仿真和将横向稳定杆柔体化进行刚柔耦合动力学仿真两种方法计算汽车悬架部件受力情况,分析在动力学计算过程中横向稳定杆的不同处理方法对汽车悬架部件载荷计算结果的影响,为准确计算悬架部件载荷提供依据。     

主动悬架与主动横向稳定杆的集成控制

为改善汽车的平顺性和操纵稳定性,建立了包含主动悬架与主动横向稳定杆的整车动力学模型,并根据主动悬架与主动横向稳定杆两个系统间的耦合关系,分别设计了主动悬架与主动横向稳定杆的子控制器,将PID与线性控制相结合,设计了PID集成控制策略。在MATLAB/Simulink中对汽车的转向工况进行了仿真。仿真结果表明,PID集成控制策略有效,可提高车辆的操纵稳定性和平顺性。     

横向稳定杆对搅拌车稳态响应的影响

运用Trucksim软件建立重卡搅拌车整车模型,并进行稳态回转仿真与试验,验证模型的准确性。通过对汽车的侧倾状态进行理论分析,可知前后悬架横向稳定杆刚度匹配影响车辆前后轴的侧倾刚度,从而影响汽车的稳态响应特性。最后对横向稳定杆不同布置方案进行仿真分析,并通过了试验验证。结果表明:前桥增加横向稳定杆有利于整车的不足转向与抗侧翻能力,提高工程车辆稳态特性。     

电动车用电机式主动稳定杆多模式控制策略研究

电动车在行驶过程中,路面及车身等情况不断变化,为了兼顾车辆在不同行驶工况下的行驶平顺性及侧倾稳定性,针对电机式主动稳定杆系统提出了三种工作模式,控制器根据车身的状态信号选择合适的工作模式。基于MATLAB/Simulink,建立了14自由度整车模型和电机式主动稳定杆模型,在多种工况下进行了仿真分析。仿真结果表明：电机式主动稳定杆系统根据不同的外部条件或行驶工况选择合适的工作模式,能有效提高车辆的侧倾稳定性与行驶平顺性。     

面向压电泵脉动消除的流体滤波器设计与实验

设计了一种被动式流体滤波器,它由薄膜及微通道组成,旨在消除由压电泵引起的流体脉动。对流体滤波器进行了理论分析,利用Comsol软件建立滤波器的有限元模型,分别对薄膜变形以及微通道流阻进行数值计算,并分析了影响滤波效果的参数。仿真结果表明,当微通道内的流体阻力较大时,泵的驱动频率越高,薄膜半径越大,滤波效果更佳。通过实验验证,表明所设计的流体滤波器可以有效减小脉动,压电泵能够提供稳定的流量。     

Optimal disk clamp design to minimize stress variation of disks in a hard disk drive

To avoid disk waviness and warpage in a hard disk drive, it is desirable for the stress distribution on disks fastened to a spindle motor by a clamp to be uniform in the circumferential direction while sufficient clamping force is maintained. The objective of this work is to find a clamp configuration that minimizes the circumferential stress variation on the disks while maximizing the clamping force. Topology and shape optimization methods were employed to find the optimal clamp configuration. To facilitate the optimization problem, a model for the surface contact between the clamp and the top disk was simplified to a static model where the disk clamp and spring were connected. By incorporating the surface recess, the optimized clamp has equal stiffness in the circumferential direction, except for the four tooling hole areas. Numerical simulation confirmed that the optimized clamp reduced the stress variation by about 78% without sacrificing the clamping force; in fact, it increased the clamping force.     

转子失稳振动及转子失稳振动镇定器

分析了阻尼和支承刚度各向异性对失稳振动的抑制作用 ,并提出了一种治理转子失稳振动的简单措施 ,即在转子系统中引入附加的装置——蜂窝式橡胶镇定器 ,用以改变转子系统的阻尼和刚度 ,从而寻求解决转子失稳振动的有效途径。实验结果表明 ,蜂窝式橡胶镇定器能够对转子系统提供足够的阻尼 ,进而会起到很好的镇定效果     

基于ADAMS的夹钳动力学仿真分析

ADAMS软件在机械系统动力学仿真分析方面应用越来越广泛,文章在简要介绍ADAMS的基础上,阐述了自动闭合式夹钳的工作原理,详细介绍了夹钳的零件设计和虚拟装配设计,论述了ADAMS与一般三维造型软件之间的数据转换,最后应用ADAMS软件对夹钳进行动力学分析,并分析了计算结果.为以后进行夹钳优化设计提供了帮助.     

基于动力学仿真软件的油箱振动试验夹具设计

以长丰汽车某型油箱振动试验夹具设计为例,介绍利用MSC机电系统动力学仿真软件进行振动试验夹具验证与设计的方法和步骤,并给出仿真与试验的对比分析结果。     

基于零力矩点的车辆侧倾评价指标及侧倾控制研究

为了使车辆的行驶状态和稳定程度更为便捷的显现出来，以及对系统研发初期的效果进行评价，需要引入一个比较准确的评价指标，使其可以判断并量化车辆的侧倾稳定性，因此将零力矩点(Zero-moment point,ZMP)的概念引入到车辆的侧倾评价体系之中，通过对车辆侧倾模型以及刚性车辆模型零力矩点的推导，从而来预测车辆的侧倾倾向，并得出车辆的侧倾指数y_zmp，根据其侧倾指数y_zmp算出侧倾指标s；再通过与其他现有侧倾评价指标的对比与转换，从而证明该指标的准确性以及有效性。之后，再以某19座商用车为例，建立整车模型，并设计H_∞鲁棒控制的算法对半主动横向稳定杆的侧倾刚度进行实时调节，最后通过Trucksim和Simulink联合仿真来验证两种控制方法的有效性，同时，以侧倾指标来对比判断鲁棒控制算法的半主动横向稳定杆与被动横向稳定杆、模糊PID控制的半主动横向稳定杆对于侧倾运动的改善效果。根据仿真结果显示，半主动横向稳定杆相对于被动横向稳定杆来说，其在各个侧倾参数上都有明显的降低，并且相较于模糊PID控制的半主动横向稳定杆，H     

小型异构件抛光机运动系统分析

为解决小型异构件全自动抛光机在抛光复杂曲面零件时夹具体相对于布轮位姿的精确控制难题,基于抛光机结构,分析其三直线轴和三旋转轴的运动系统,建立机台的D-H坐标系。通过运动学正反向运算推导出其位姿方程并求得逆解,确定夹具体位姿与各个关节变量的对应关系。以水龙头为例,提取三维模型表面关键点坐标,借助MATLAB和ADAMS逆解出各关节变量数值,实现各关节的运动学仿真。抛光实验获得的表面粗糙度Rz=0.36μm,满足抛光要求。     

基于键合图理论的斜直井管柱上扣/卸扣系统设计与仿真

针对斜直井齿轮齿条钻机的管柱自动处理问题,采用顶驱和轨道钳联合作业的方式,设计了一套能够实现管柱紧扣、冲扣和旋扣等动作的自动化作业装置及其液压控制系统。采用键合图理论,建立了动力水龙头旋扣系统和轨道钳系统的键合图模型,并推导出每个键合图模型的系统动态方程。基于20-sim仿真平台,对键合图模型进行了动态仿真分析,通过对比分析,验证了各键合图模型的合理性,为斜直井石油钻机上扣/卸扣机构系统的研制提供技术支持和理论指导。