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.     

基于MSC Adams/Car的空气悬架及整车仿真

利用MSCAdams/Car软件建立载货汽车后空气悬架系统多体动力学模型,仿真计算了悬架垂直刚度特性,证明模型的正确性.建立Adams/Car的整车模型,进行稳态回转试验的仿真分析.将仿真结果与道路试验结果进行比较,验证虚拟样机模型的正确性.     

某SUV行驶平顺性仿真与优化设计

研究某SUV (Sport Utility Vehicle)的行驶平顺性优化问题,根据车轮—悬架系统动力学原理,得出悬架刚度、阻尼参数合理匹配与整车平顺性有直接关系.针对如何协调相互矛盾的性能指标,以达到悬架系统最优设计的目的,提出了一种虚拟样机技术与试验设计相结合的优化方法.利用Adams/Car建立整车模型,进行仿真分析,并与标杆车平顺性试验结果对比,模型的正确性和准确性得到验证.参照平顺性评价方法,以优化垂向的加权加速度均方根值为目标,采用D—最优试验设计确定了悬架刚度和阻尼参数的最佳匹配方案.优化结果表明,整车的平顺性能得到明显地改善,利用本文方法对悬架参数优化具有工程可行性,可减少开发的周期和成本.     

基于Adams/Car的客车前悬架模型的仿真分析

利用Adams/Car建立钢板弹簧非独立悬架模型,并进行双轮平行跳动仿真试验.仿真试验得到外倾角、车轮前束角、主销内倾角与车轮跳动行程的关系,前束角变化很小,为0.01°/100 mm;车轮外倾角变化很小,为0.019°/100 mm.分析得出的外倾角、车轮前束角和主销内倾角均在合理的取值范围内,该悬架系统具有良好的操作稳定性.     

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.     

超级单胎牵引车振动仿真分析和优化

针对某超级单胎牵引车的驾驶室振动问题,在MD Adams中建立该牵引车的刚柔耦合模型,采用平顺性随机试验测量的加速度值作为输入进行仿真,与试验结果对比验证该动力学模型的准确性.通过进行整车系统模态分析、车速灵敏度分析和频率响应分析,找出引起驾驶室振动加剧的主要原因,即在特定车速下路面激励频率与驾驶室固有频率接近,形成共振.对驾驶室悬架系统的减振器特性参数进行优化,降低驾驶室的振动加速度响应,实现该款牵引车平顺性的性能提升.     

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.     

基于Adams/Car的二次开发和应用

简介Adams/Car的二次开发功能,编制关于后扭力梁悬架自动建模界面,并通过实例操作验证其正确性.该实例可大大提高CAE工程师进行此类悬架分析的效率.     

舰载机起落架缓冲性能设计优化

为提高舰载机起落架的缓冲性能,采用多体系统仿真和多目标参数优化协同仿真分析相结合的方法,以iSIGHT为设计和仿真平台,在优化参数的同时调用多体系统仿真软件进行仿真分析.对前起落架缓冲系统进行受力分析,用MSC Adams/Aircraft建立某型舰载机起落架落震功能虚拟样机,实现可循环迭代求解落震质量的优化;考虑舰载...     

柴油发动机动力学分析

为获得发动机运行时关键部件的运行情况,以多刚体系统动力学理论与虚拟样机试验技术为基础,用Pro/E三维建模软件建立某柴油发动机的几何模型,并通过动力学仿真软件MSC Adams对该发动机进行动力学仿真,获得曲柄连杆机构、进排气机构等部件的关键运动学、动力学参数,该仿真为进一步分析和设计柴油发动机奠定基础.     

基于ADAMS的非独立悬架-转向系统运动学仿真

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;通过柔度矩阵的方法对其进行弹性运动学仿真分析,考察对车辆操纵稳定性、平顺性影响很大的转向轮定位参数的运行特性,从而为汽车的设计和制造提供理论依据。     

基于神经网络和遗传算法的悬挂系统优化设计

悬挂系统具有复杂的机械结构,对于这种非线性系统进行优化设计难度较大,且采用计算机仿真反复试验耗时巨大;基于神经网络和遗传算法,利用机械系统动力学仿真软件MSC＼ADAMS中的ATV模块,对悬挂系统中影响自行火炮行驶平稳性的各参数进行优化,取得了较好的结果,证明了该技术路线的可行性。     

高速铁道车辆悬挂系统参数化建模、优化与仿真分析

为了协调高速铁道车辆的运动稳定性与曲线通过性能之间的矛盾,本文采用多目标优化方法对一种高速铁道车辆的关键悬挂参数进行了优化处理.采用多体动力学技术建立了某型高速铁道车辆62个自由度的动力学模型,模型考虑了轮轨接触几何非线性、轮轨蠕滑非线性和阻尼非线性等.采用ADAMS-Matlab联合仿真对车辆悬挂系统进行参数化改造,使弹簧刚度和阻尼系数均可调.采用基于遗传算法的多目标优化方法对悬挂参数进行优化,使车辆模型能同时满足3种动力学指标.对比优化前后模型的动力学性能可以发现:模型的运动稳定性和曲线通过性能得到显著提高,虽然运行平稳性有小幅降低,但仍能保持在优良的工作状态.     

铁道车辆减振器的数字设计

应用适用于现代车辆悬挂系统的设计与制造的液压减振器动态数学模型,有效描述研究模型参数与减振器的内部结构、零部件设置与减振器动态特性的关系. 将液压减振器动态数学模型作为用户模型加入MSC Adams,进行车辆系统动力学数值仿真研究. 以提速客车转向架CW 200为实例,应用液压减振器动态数学模型进行车辆悬挂系统参数的数值优化研究. 线路试验表明,应用新研制的减振器可明显改进车辆系统动力学性能.     

Nonlinear analysis and control of a variable-geometry suspension system

The paper proposes methods for both the analysis and the synthesis of variable-geometry suspension systems. The nonlinear polynomial Sum-of-Squares (SOS) programming method is applied in the analysis and it gives the optimal utilization of the maximum control forces on the tires. Moreover, the construction of the system can be based on the nonlinear analysis. The variable-geometry suspension system affects the wheel camber angle and generates an additional steering angle, thus the coordination of steering and wheel tilting can be handled. An LPV (Linear Parameter-Varying) based control-oriented modeling and control design for lateral vehicle dynamics are also proposed. The novelty of the method is the combination of the LPV-based control design and the SOS-based invariant set analysis. The simulation example presents the efficiency of the variable-geometry suspension system and it shows that the system is suitable to be used as a driver assistance system. In the SIL (software-in-the-loop) simulation both the dSPACE-AutoBox hardware and the CarSim simulator are used as standard industrial tools.     

Modelling of Torsion Beam Rear Suspension by Using Multibody Method

The multibody systems analysis has become one of the main simulation techniques to calculate the elasto-kinematics characteristics of a car suspension under wheel loads or to realize complex full vehicle models in order to predict the handling performances or the NVH quality. The modelling of torsion beam rear suspensions—widely adopted in cars belonging to B or C class—presents some problems arising from the structural behaviour of this component. A linear method based on component mode synthesis was used to represent the flexible torsion beam within the multibody model. This kind of approach was compared with a non-linear FE analysis. The elasto-kinematics analysis of the suspension was performed by using SIMPACK multibody code. The main suspension parameters (toe angle, camber angle, wheelbase and track variation) were calculated by changing wheel travel and loads. Static analyses, involving great displacements, were performed and a different number of modes were considered in the modal condensation of the torsion beam. The results of multibody simulations were compared with those obtained from a non-linear FE model. Different stiffness values of the bushings that connect the torsion beam to the vehicle chassis were taken into account.