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。     

燃料电池轿车后横向稳定杆的轻量化设计

为达到对后横向稳定杆减重的目的,讨论了两种减重方案,一种是将原来的实心杆做成空心结构,另一种是直接将稳定杆的外径减小.首先,用三维软件完成稳定杆的3维模型,再利用有限元分析软件HyperWorks分别分析和比较两种方案的应力与形变、模态及扭转刚度,最后在虚拟样机ADAMS中建立整车模型,通过典型工况模拟两种轻量化方案对整车性能的影响.在保证原车性能的前提下,优化选择适当的轻量化设计方案.     

大客车横向稳定杆的虚拟疲劳分析

根据大客车横向稳定杆的几何参数、载荷及约束情况,建立了横向稳定杆的有限元分析模型。基于疲劳寿命预测的相关理论,结合Abaqus有限元分析软件和nSoft疲劳分析软件进行虚拟疲劳分析,在较短的时间内获得了横向稳定杆的疲劳寿命分布、寿命薄弱位置等信息。结果表明,虚拟疲劳分析能大大缩短产品的开发周期,减少试验的工作量,降低开发成本。     

独立悬架前横向稳定杆改进设计方法

独立悬架前横向稳定杆的改进设计,可采用经典的计算方法,但存在需已知受力大小等问题。采用计算自振频率的方法能直接根据结构参数得出加长后的前横向稳定杆的直径的改变量。以原型件和改动件的第一阶自振频率相等为标准,分别用理论计算和Ansys模态分析两种方法得出了一致性很好的结论。     

汽车横向稳定杆疲劳寿命分析及其优化设计

为了解决某横向稳定杆断裂失效问题,首先基于有限元方法和刚柔耦合多体动力学建立前横向稳定杆总成模型和前悬架动力学模型,提取其极限工况时横向稳定杆两端上下跳行程,获取强度分析的强制位移为49.5 mm。然后基于Nastran软件对横向稳定杆进行强度分析,分析结果表明其最大应力为977.6 MPa,位于横向稳定杆与稳定杆支架、衬套相连接位置,存在疲劳损伤风险。采用Femfat软件对横向稳定杆进行疲劳寿命分析,分析结果表明其最小寿命为3.37×10~4次,最薄弱处与强度分析最大应力位置一致,低于设计要求值。再通过Isight优化集成平台对横向稳定杆直径进行多目标优化分析,获得了其最优直径,同时其疲劳性能满足设计要求。最后建立横向稳定杆台架试验平台,以正弦波进行加载,试验表明优化之后横向稳定杆试验结果与疲劳仿真结果相吻合,并且通过了整车道路试验,最终成功解决了该横向稳定杆断裂故障问题。该分析方法结合了有限元、多体动力学、疲劳力学、台架试验和路试验证,为类似结构件疲劳强度分析以及优化设计提供了先进的科学指导。     

基于ANSYS的汽车横向稳定杆疲劳分析

基于疲劳寿命预测的相关理论,利用ANSYS有限元分析软件,针对汽车横向稳定杆建立有限元模型,并将模型在ANSYS中作虚拟疲劳仿真分析,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息.从而可以快速判断该零件的受力、可靠性、疲劳寿命等情况;缩短了产品的设计周期,并可以对材料的选取、结构的优化设计作出快速响应.     

某车型横向稳定杆的疲劳可靠性分析

横向稳定杆能有效预防车辆的侧翻,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此估算稳定杆的疲劳寿命尤为必要.目前有限元分析已成为一种获得零部件力学特性的有效且可靠的方法,所以借助有限元软件,为横向稳定杆的疲劳寿命估算及寿命值的分布提供了技术支持.为此首先建立该种车型稳定杆的参数化模型,并对其进行疲劳寿命的估算并在此基础上进行疲劳可靠性分析,得到疲劳寿命的分布及累积概率密度函数曲线等.最后对照稳定杆疲劳试验的寿命要求对疲劳可靠性分析结果进行了分析.     

汽车横向稳定杆的抛丸强化工艺研究

横向稳定杆是汽车悬架中的重要部件,当发生疲劳断裂时会严重危害车辆行驶的安全性.通过抛丸强化可以提高其疲劳寿命.通过测试选定了最佳的电流频率值和最佳的抛丸时间.疲劳耐久测试表明,经过抛丸强化后的稳定杆,其疲劳寿命大大提高,完全可以满足客户的需求.     

考虑横向稳定杆的车架有限元分析

介绍了稳定杆有限元建模的要点,在建立了包括横向稳定杆在内的重型载货车车架有限元模型的基础上,讨论了稳定杆对车架强度和刚度的影响。包括横向稳定杆在内的车架结构分析模型的建立,对重型载货车车架设计有实际意义。     

混合动力客车车身骨架轻量化设计

利用HyperMesh软件对混合动力客车进行静态分析和模态分析,使用相对灵敏度的方法筛选出对客车刚度和客车模态影响小但对质量影响大的构件,将其厚度作为设计变量,以客车质量最小、扭转刚度最大为目标对客车进行多目标优化,并对比优化前后模型的结构性能.分析结果表明,在各项性能变化不大,在满足设计要求的条件下,客车车身骨架质量...     

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。     

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。     

基于MSC.Fatigue的汽车横向稳定杆疲劳可靠性仿真及试验研究

基于传统汽车稳定杆疲劳可靠性设计偏于保守,造成疲劳设计缺乏科学依据、开发周期长、零件过于笨重、疲劳可靠性低等情况,提出将疲劳可靠性方法与疲劳有限元设计方法相结合,利用专业疲劳分析软件MSC.Fatigue,建立汽车稳定杆有限元模型,利用有限元方法计算其最小疲劳寿命和寿命分布,从而得到稳定杆的受力、危险部位、疲劳寿命等情况.稳定杆疲劳试验表明,预估结果与试验结果相吻合,为汽车稳定杆的材料选择、结构优化、疲劳设计提供了参考.     

磁阻电机在主动横向稳定杆中的仿真研究

针对现有液压和直流电机式主动横向稳定杆存在响应慢、退磁的问题,提出了一种磁阻电机驱动的主动横向稳定杆来提高车辆的抗侧倾性能。通过车辆侧倾和轮荷转移力学模型,计算出主动横向稳定杆所需的反侧倾力矩来获得设计磁阻电机的转矩要求,并采用有限元法设计了相应电机。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,结果表明磁阻电机驱动的主动稳定杆能输出车辆侧倾时所需的抗侧倾力矩,且降低了车辆侧倾角及其滞后环,有效提高了车辆的抗侧倾和动态响应性能。     

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。     

模型预测控制的主动横向稳定杆研究

针对极限工况下汽车的操纵稳定性问题,建立八自由度整车模型以及小角度假设下的非线性动力学模型。通过MATLAB软件对理想侧倾角关于侧向加速度的分段函数进行拟合处理,得到理想侧倾角的连续目标函数。设计基于模型预测控制理论的主动横向稳定杆控制器,完成了CarSim和Simulink联合仿真平台搭建,并在双移线和弯道制动这两种典型操纵稳定性评价工况下进行仿真试验。从试验数据对比分析中可以得出,在两种典型试验工况下车辆的性能评价参数值均得到较为理想的改善,进而提高了对车辆的稳定性控制。     

基于多目标优化的砂轮杆结构轻量化设计研究

为了得到大长径比砂轮杆合理的结构及支撑方式,保证砂轮杆满足刚度要求,通过建立大深径比孔磨削用砂轮杆的三维参数化模型,用有限元方法分析了砂轮杆的静力变形和约束模态,采用最佳空间填充试验设计（optimal space-filling design）方法构建了砂轮杆各设计变量与优化目标的二阶响应面模型,采用NSGA-Ⅱ算法对砂轮杆进行了多目标优化。经过轻量化优化设计及仿真比较,得到一种大长径比砂轮杆及支撑的合理化结构,轻量化率达到10.3%。分析结果表明：砂轮杆质量、刚度及模态均满足工程要求。     

横向稳定杆对客车车身静动态响应的影响

在建立包括横向稳定杆的客车车身结构有限元模型的基础上,讨论稳定杆对车身静动态响应的影响。指出对于 地面凸起引起的扭转工况,由于有横向稳定杆的存在,使车身应力较无稳定杆的情况有明显的升高。包括横向稳定杆在 内的车身结构分析模型的建立,以及在此基础上的发现,是客车车身结构分析技术的重大进步。     

汽车前副车架轻量化设计

对原前副车架结构和材料进行优化设计,可以达到轻量化的效果。将前副车架的钢材替换为铝合金材料ZL114A,并利用CATIA三维建模软件对前副车架结构进行优化设计。经优化,前副车架质量由17 kg减少至11.76 kg,减重比例达30.8%,满足设计要求。使用Nastran软件对优化后的前副车架进行有限元分析,结果表明新结构满足各种汽车行驶工况下的强度、模态以及刚度性能要求,因此该轻量化设计方案可行,在不影响前副车架正常使用的情况下减轻质量。     

基于拓扑优化方法的分动器箱体轻量化设计

针对某专用分动器的工作特性,利用有限元法建立分动器箱体的有限元模型,基于箱体静强度和模态分析分析结果,采用变密度法对箱体展开以加权应变能最小为优化目标,位移、体积分数和应力为约束下的结构拓扑优化,在此基础上根据拓扑密度云图对其进行优化设计,优化后箱体质量减轻8%。分析结果表明,优化后的分动器箱体综合性能得到提高,实现了箱体的轻量化设计。