悬架扭杆和稳定杆刚度对车辆转向灵敏度的影响分析

为研究悬架和横向稳定杆的刚度对车辆操纵性能的影响,进而为悬架设计和调整提供参考,以某轻型客车为原型,在ADAMS/Car中构建了无横向稳定杆和前悬架装配横向稳定杆的两辆虚拟样车及其变型车,通过转向盘转角阶跃输入仿真试验,得到了前悬架扭杆和横向稳定杆角刚度对车辆转向灵敏度的影响曲线。研究结果表明,对于无、有稳定杆两种车型,扭杆角刚度自0.5倍增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约20%和1%的下降量;横向稳定杆角刚度自基准角刚度减小至0或增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约10%的增长量或1%的下降量。     

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。     

基于刚柔耦合模型探究横向稳定杆对整车性能影响

以某微型电动汽车实车参数为依据,基于动力学软件ADAMS,结合应用Hypermesh、Nastran模态分析软件,建立该微型电动汽车的刚柔耦合虚拟样机模型,并通过将仿真试验与实车试验数据结果对比分析,检验虚拟样机模型是否正确。以正确的虚拟样机模型为研究基础,分别改变该微型电动汽车前悬架横向稳定杆的长度、宽度、直径及与悬架的安装位置,探究横向稳定杆对整车性能影响。结果证明,增加横向稳定杆的直径即适当加重横向稳定杆,可有效改善汽车的侧倾特性跟纵倾特性。     

基于6σ的悬架稳健性优化设计

悬架的关键部件如横向稳定杆、橡胶衬套和弹簧等,常因材料和制造工艺的不稳定导致悬架系统的刚度出现波动,对车辆平顺性和操稳性品质产生影响。以麦弗逊前悬架为研究载体,将零部件的刚度特性变化作为噪声变量,将硬点坐标值作为设计变量,采用二次响应面法建立了高精度的近似模型。基于同样的约束条件,采用序列二次优化算法,分别对悬架的硬点进行确定性以及稳健性优化设计,并用蒙特卡罗模拟对各自的优化结果进行稳健性分析。仿真计算结果表明:基于6σ的稳健性优化设计不仅使悬架的性能得到优化而且在可靠性水平方面更有优势。     

带主动横向稳定杆的混合电磁悬架性能研究

为了提高半主动混合电磁悬架抗侧倾性能,将主动横向稳定杆与其进行集成。在Adams/Car中建立了带主动横向稳定杆及混合电磁悬架的整车底盘模型,并在Simulink中建立了混合电磁悬架的改进天棚控制策略以及主动横向稳定杆的模糊比例控制策略,通过所设计的模糊规则可以使得主动横向稳定杆的刚度在不同工况下与混合电磁悬架性能要求相匹配。联合仿真结果表明:带有主动横向稳定杆的半主动混合电磁悬架在匀速直线行驶时,能够更好地提高乘坐舒适性以及振动能量回收性能,在转向或侧倾角过大时,能够更快地调整车身姿态以提高操稳性。     

乘用车悬架系统台架试验研究

利用CATIA软件等设计并搭建了乘用车悬架系统试验台。该台架不仅适用于汽车悬架系统的静态、动态力学性能评价试验,还可以进行多通道、道路载荷谱加载的乘用车悬架系统道路模拟台架试验;也可以通过变换试验台架的夹具进行悬架系统中不同部件的试验,例如副车架、减震器、螺旋弹簧、控制臂、横向稳定杆、转向器等。通过悬架系统特性试验,验证了该台架符合设计需求,为下一步开发悬架系统提供了参考。     

大学生方程式赛车悬架系统设计与仿真分析

按照FSAE赛事对赛车及悬架系统的设计要求,以整车基本参数和设计规则为参照依据,选定轮胎、轮辋型号,利用CATIA软件建立了FSAE赛车悬架系统的几何模型,对减震器、横向稳定杆等进行结构设计,利用Adams/Insight软件对轮胎跳动时悬架参数变化进行对比分析与优化,并运用ANSYS软件对悬架的主要受力部件进行分析。优化和仿真结果表明设计的悬架系统满足参赛要求,为后期赛车制造及调试提供理论依据。     

乘用车横向稳定杆橡胶衬套的研究

横向稳定杆橡胶衬套具有支撑、定位、缓冲、吸振以及降噪等功用,同时特殊设计的衬套可为横向稳定杆提供额外的扭转刚度,有利于悬架操控性能的提高;文章提出了横向稳定杆支撑的物理模型,并在此基础上,分析了目前悬架常用橡胶衬套的不同性能参数对悬架操控性和舒适性能的影响;同时针对市场上应用的不同种类的橡胶衬套,分析、归类,对比其不同的设计理念与综合性能,为横向稳定杆橡胶衬套在不同级别的车辆悬架中的设计和应用提供了理论依据。     

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。     

小型休闲赛车前悬架弹簧安装长度对悬架系统的综合影响

赛车悬架是决定赛车操稳性的重要环节,针对如今新兴的小型休闲赛车,就悬架弹簧的安装长度对赛车的具体影响问题进行探究。基于ADAMS/Car模块,对小型休闲赛车设计以及制造过程中的前悬架-转向系统进行建模仿真,主要分析前悬架弹簧安装长度对于前悬架特性以及转向特性的影响。通过分析结果,得出尽量增加悬架弹簧的安装长度更为有利,据此为此类赛车的进一步研究提供参考。     

250 ml排量卡丁车的改进设计

为解决目前最受市场欢迎的250 ml排量系列卡丁车"减振性能差、在崎岖路面高速行驶稳定性不佳"的问题,将高档轿车上用的双摆臂前轮悬架设计技术整合到这一排量的卡丁车中去,同时改变以往后轮单纯依靠橡胶轮胎减振的情况,后悬架采用整体桥式结构重新设计.在改进设计中开展了卡丁车前、后悬架减振器速度特性试验、等效刚度试验、悬架总体...     

非独立悬架轻型客车操纵稳定性仿真分析(一)

以前后悬架均为钢板弹簧非独立悬架的某轻型客车为研究对象,利用ADAMS/Car模块,建立起整车动力学仿真模型,并对该车进行了方向盘转角阶跃输入仿真试验,同时分析了前后悬架钢板弹簧刚度对汽车转向特性的影响,提示了钢板弹簧刚度和操纵稳定性的内在联系。     

液压筒式减振器密封圈与气体反弹研究

对减振器油液物理特性进行分析，给出了出现气体反弹减振器使用前、后油液理化特性数值。对油液气穴产生的原因进行了研究，提出了采用多处节流，避免出现局部节流压力过大，使油液出现气穴的措施；对油液层流和紊流运动进行分析，建立了减振器临界速度的概念；对活塞杆摩擦力进行了分析，建立摩擦力解析计算式，提出了采用摩擦因数小的导向器来减小减振器摩擦力的措施；对减振器油封的结构以及吞入空气的机制进行了探讨，提出了增大油封厚度和弹簧卡环弹性，避免前、后唇气室的空气进入减振器缸筒的改进措施。     

某轿车减振器异响分析与优化

针对某轿车后悬架减振器出现的异响问题,进行阻尼器高频振动试验,对位移-阻尼力图形分析确定异响由复原阀系造成,通过对复原阀系进行结构设计优化,改善位移-阻尼力图形,最后将改善后的复原阀系装配于新的减振器进行噪声台架测试验证和整车道路试验验证,结果表明,改进后的减振器异响消除。     

山地自行车后悬架机构优化设计方法

分析山地自行车后悬架主要类型,将其归纳为单铰结构、摇臂驱动四杆机构和连杆驱动四杆机构三类。在归纳现有山地自行车后悬架机构图谱的基础上,建立减振器所受轴向力与后轮轴所受垂直力之比与后轮轴角位移的映射关系,探讨这种关系对骑行振动舒适性及操控性的影响。以典型样车为例,比较不同形式后悬架机构力比映射特性的差异,得到四杆机构后悬架刚度小于单铰结构后悬架刚度的结论。在此基础上,通过分析找出影响后悬架系统性能的设计参数为：连架杆长度、连杆长度和减振器与车架连接的位置,并以这些参数为设计变量,以实际结构空间限制为约束条件,以设定的力比曲线为优化目标,通过典型实例优化后悬架系统的设计参数,给出一种后悬架机构尺度综合方法。     

某纯电动汽车后减震器座安装点刚度分析及优化设计

在某款纯电动汽车的设计开发过程中,为满足驾驶稳定性、舒适性及整车安全要求,使车辆能够在复杂的路况下实现安全及平稳的行驶,针对该款车型存在后减震器座Y向刚度不足的问题,利用CAE软件建立含后减震器座安装点的白车身有限元模型,并进行刚度分析。根据CAE分析结果提出优化方案,再对优化方案进行刚度分析,最终找出能够有效提高后减震器座安装点刚度的最佳方案。该方案不仅可以满足性能要求,节约产品开发成本,缩短产品开发周期,而且为后减震器座结构改进和优化设计提供参考。     

汽车磁流变减振器设计原理与实验测试

根据磁流变体的滨汉塑性模型描述，提出了混合工作模式的汽车磁流变减振器的设计原理，按照长安微型汽车的技术和磁流变体的性能设计和制作了微型汽车磁流变减振器，并根据长安微型汽车前悬架减振器的技术条件对此进行了实验测试。实验结果表明，提出的设计原理是可行的，对设计特殊阻尼特性的磁流变减振器有一定的指导意义。     

行星轮式月球车移动系统的关键技术

为提高月球车的越障能力,重点考虑提高车轮的越障能力,成功研制了一种采用扭杆弹簧和磁弹簧减振器并联悬架,且每个行星车轮独立驱动的月球车。在行星车轮不翻转越障条件下,推导了月球车两个前行星车轮同时越障时可以爬过的垂直障碍高度与车辆参数的关系,并进行了ADAMS仿真。对行星轮式月球车进行了动力学分析,确定了行星车轮的等效地面不平度函数,并在此基础上建立了7自由度月球车振动系统模型,根据模型的计算结果确定了扭杆弹簧刚度和减振器阻尼的最佳参数范围。同时,进行了月球车爬坡试验和垂直越障能力试验研究,还模拟月球的低重力环境进行了整车的低重力试验。     

双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼特性分析的新方法

按虚功原理完整导出精确分析双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼参数的基本公式,提出确定扭杆弹簧和减振器参数的新方法。给出按给定偏频以及相对阻尼比来确定扭杆的刚度和减振器阻尼的设计步骤,并研制出简明实用的设计计算软件。试验表明虚拟试验结果与理论计算结果基本一致。该方法已成功应用于一种新型结构线控转向四轮驱动燃料电池微型汽车的悬架系统开发。     

Development of analytical process to reduce side load in strut-type suspension

Methods have been developed to reduce the side load and friction force acting on the shock absorber inherent in the MacPherson strut system, popularly used in vehicle suspension systems. Reducing this friction force is one of the most important issues in improving the ride comfort of a car. The side load of the shock absorber can be reduced by controlling the force line of the coil spring. To reduce the side load, we designed an S-shaped coil spring. For the design of the side load spring, we also developed an analytical process, which utilizes finite element analysis and mechanical system analysis. All analysis results for the stiffness, stress, fatigue life, and spring force line were validated through experiments.