轿车稳定杆连接杆布置位置对整车操稳性能的影响研究

针对横向稳定杆连接杆布置位置会影响整车操稳性能的问题,对两种布置方案(布置在主销前侧、主销后侧)从空间力学角度进行了受力分析。提出了稳定杆连接杆布置在主销后侧会增大悬架侧倾转向系数,从而有利于整车不足转向的方案,并在ADAMS中建立了带有非线性稳定杆的悬架、整车装配模型,通过悬架KC仿真,对稳定杆影响比较大的悬架侧倾转向系数、侧倾角刚度等指标进行了分析;通过整车稳态回转工况仿真,就两种布置方案对整车性能的影响进行了分析。研究结果表明:横向稳定杆连接杆布置在主销后侧,整车不足转向度会增加20.59%,车辆稳定性变好;但同时整车侧倾梯度也会增加2.24%,车辆安全性变差。     

基于ADAMS的稳定杆优化设计

本文利用ADAMS软件对某改款车型进行操纵性分析,针对稳定杆布置前移引起的操纵性能变化,提出若干优化方案。首先建立ADAMS整车模型,通过仿真KC结果和实车试验结果进行对比,并修正模型。然后利用修正后的模型进行KC仿真分析和整车操纵性分析,对结果数据进行处理分析,最终确定一个符合要求的稳定杆安装点前移的底盘开发方案。     

整车声学包零件减重的设计优化与声学验证

减重降本是目前车企迫切需要解决的重要问题,轻量化声学包的开发可以大幅度降低零件质量和成本。文中建立了整车声学包统计能量分析拓扑模型,通过测试获取声学包零件吸声、隔声等声学参数及车外声载荷,并进行仿真计算与试验对标,确保SEA分析模型的准确性。以满足整车声学性能为目标,进行板件贡献量分析,找到设计过度或设计不足的部位,给出各零件的声学性能要求,提出优化设计方案,并制作了手工样件进行装车试验验证,实车的声传函ATF测试和道路试验测试数据表明,优化设计方案满足整车NVH性能要求,达到减重降本的目的。     

基于弯曲刚度和扭转刚度的白车身优化分析

随着全球能源的日益紧缺和和制造成本增加,汽车轻量化设计已经成为汽车制造商的主流设计。为了降低白车身的重量,提出了基于刚度灵敏度的方法来实现减重。以处在开发的中后期的某款车为例,利用有限元软件Nastran进行了计算和分析。综合质量灵敏度、刚度灵敏度和优化板件的数量,提出了两种优化方案。并考虑到汽车处在的开发阶段、成本以及整车性能,选取了最佳的优化方案,在不降低汽车性能或者性能降低较小的情况下,实现了车辆的轻量化。最后对优化方案的选用原则和要求进行了总结。     

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。     

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。     

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。     

荣威750FCV前横向稳定杆结构的轻量化

基于三维CAD软件CATIA,对荣威750FCV前横向稳定杆进行轻量化设计,主要包括对前横向稳定杆采用空心设计,以及采用新的高强度钢材料。然后采用有限元分析软件Hypermesh,对轻量化前后的前横向稳定杆进行有限元分析,主要包括应力与变形分析,扭转刚度分析以及模态分析。对比可知,轻量化的前横向稳定杆符合强度与刚度的要求。最后进行了稳定杆的疲劳强度校核,表明轻量化后的前横向稳定杆在正常使用时是安全可靠的。     

客车座椅脚架试验及轻量化分析

为了解决客车座椅脚架轻量化问题,对座椅脚架3个主要组件从材料和厚度方面提出5种不同改进方案。利用有限元软件Hyper Works和三维显式分析软件Ls-dyna建立座椅有限元试验仿真模型,并对其进行静强度模拟分析,以成本和轻量化程度为评价指标来评估各个方案。结果表明:座椅有限元仿真模型是有效的,方案五在脚架成本增加2.8%的情况下减重达到31.7%,轻量化效果明显。     

AGMPTI0搬运车车架轻量化设计

车架自重对整车动力性和运行经济性具有重要影响.利用重量成本模型,对影响AGMPT10搬运车车架的轻量化设计的成本因素进行了分析.结果表明,在材料性质不变的前提下,对车架进行减重是实现最大收益的轻量化设计方法.对AGMPT 10搬运车的车架进行了有限元分析,在保证车架刚度和强度的前提下,应用拓扑优化方法对车架进行了轻量化设计,使车架减重约19％,实现了降本增效的目的.     

基于Pareto挖掘的白车身侧碰安全件轻量化优化设计

为提高白车身轻量化优化效果,提出了熵权灰色关联分析法用于挖掘非支配Pareto解集中的最优解。建立了白车身及整车侧碰有限元模型,通过实车侧碰试验验证了所建模型的准确性。以侧碰安全件料厚为设计变量,综合考虑白车身弯扭刚度、振动频率等基本静-动态性能及侧碰安全性能,构建径向基函数神经网络结合Kriging（RBFNN-Kriging）混合近似模型并联合第二代非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ算法）进行了多目标优化。最后,提出了熵权灰色关联分析法计算所有非支配Pareto解的灰色关联度,并以此为评价指标进行多目标决策。优化决策结果表明：在满足白车身性能设计基线的要求下,白车身侧碰安全件质量减小了2.68 kg,取得了较好的轻量化效果。     

基于响应面模型的白车身多目标轻量化设计

基于MSC/NASTRAN软件平台建立了某多用途汽车（MPV）白车身有限元模型。首先,利用相对灵敏度分析方法选取了19个白车身零部件壁厚作为轻量化设计变量;然后,采用拉丁超立方试验方法和一阶响应面模型方法建立白车身质量、弯扭刚度、一阶弯扭模态的近似模型,模型的复相关系值R2都接近1.0,模型精度高;最后,以白车身质量最小和扭转刚度最大为优化目标函数,弯曲刚度和一阶弯扭模态为约束条件,采用非支配排序遗传算法对白车身进行多目标优化。优化结果表明,轻量化后的白车身弯扭刚度、一阶变扭模态变化均小于1.0%,且在不改变用材的前提下,实现白车身减重6.4kg。     

基于ADAMS的复合轮式海底车动力学建模与仿真

针对深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂多变的底质环境特征,设计了一种具有高越障性能的复合轮式海底车.利用ADAMS软件建立海底车的三维仿真模型,对其垂直越障过程进行动力学仿真分析,获得了海底车关键部件和整车的动力学特性曲线,为海底车路径规划和运动控制系统提供了理论依据.     

基于ANSYS的儿童推车结构分析与尺寸优化

现代儿童推车的设计主要以轻量化、易操作和多样型为发展趋势.通过建立儿童推车的常用简化模型规则,实现了新产品快速建模的前期规划;运用有限元法对儿童推车进行骨架的安全敏感性位置分析,并依据结果进行比较提出改进,可通过多接触连接和使用曲杆等方法来减少整车的变形和局部应力过大的情况;以仿真模型进行优化分析,得出圆形杆件是满足轻量化设计的最佳横截面杆件.以上分析结果为基于快速设计方珐的儿童推车多类型产品开发提供了理论支持.     

边梁式车架轻量化研究现状与发展趋势

车架作为汽车底盘重要组成部分,其质量大小影响着整车质量,继而影响着汽车的排放、动力性、舒适性、燃油经济性等性能。实现车架轻量化能够全方位地提高汽车的使用性能,如何实现车架轻量化已经成为研究人员的关注焦点。新型轻质材料具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优点,新工艺具有精度高、加工快等优点,结构优化具有低成本、见效快等优点,如何利用好这3种途径实现车架轻量化是当前研究的热点。介绍边梁式车架的国内外研究现状,重点论述当前车架轻量化研究的难点问题以及解决措施,并预测轻量化F发展方向。     

钢铝材料结合的商用车车架多工况轻量化优化设计

为寻求有效的商用车轻量化方案,以某重型商用车车架为研究对象,建立有限元模型并进行自由模态分析和4种典型工况的静态分析,运用多学科优化软件HyperStudy建立车架优化模型,并对4种典型工况下的车架同时进行尺寸和材料的优化。研究结果表明,在保证可靠的强度和模态特性条件下,所设计的钢铝材料结合车架能够有效减小5.6%的质量。     

Study on operating characteristics of fuel cell powered electric vehicle with different air feeding systems

In this paper the modeling of a fuel cell powered electric vehicle is presented. The fuel cell system consisting of a proton exchange membrane (PEM) fuel cell stack and balance of plant (BOP) was co-simulated with a commercial vehicle simulation program. The simulation program calculates the load of the fuel cell depending on the driving mode of the vehicle and also calculates the overall efficiency and each parasitic loss by applying the load in the fuel cell model that is used to estimate the performance of the entire vehicle system by calculating the acceleration performances and fuel economy of the vehicle. Two types of air feeding systems (blower type and compressor type) were modeled by using MATLAB/Simulink environment and the effect of fuel cell stack size (number of cells, cell area) on the fuel economy and performance of the fuel cell powered vehicle was investigated. Using a driving cycle of FTP-75, the required power, BOP component power loss, and system efficiency for two types of fuel cell systems were analyzed. Through this study, we could get a basic insight into the fuel cell powered electric vehicle and its characteristics.     

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。     

The prediction technology study of fatigue life for key parts of a tracked vehicle’s suspension system

In allusion to fatigue life of a tracked vehicle torsion bar, a virtual prototype model of the tracked vehicle suspension system including a flexible torsion bar was built based on dynamic simulation software ADAMS. Node force and stress results of the torsion bar from last step simulation were acquired; taking into account the material characteristics and influential factors, fatigue life of the flexible body of the torsion bar was predicted. Engineering results can be acquired through the contrast of the result of virtual test and statistical fatigue.