利用空間解析幾何方法,建立了考慮導向桿件、彈性元件和阻尼元件的空間結構、空間姿態(tài)和空間尺寸的具有三維空間結構的轉向輪的雙橫臂扭桿彈簧懸架系統(tǒng)的數(shù)學模型,研究該懸架的空間結構非線性阻尼和非線性剛度特性。分析結果表明:該懸架系統(tǒng)的等效阻尼和等效剛度具有明顯的空間結構非線性特征。

減少四輪驅動電動汽車關鍵零部件的種類,簡化整車結構,是降低其批量化制造成本的有效途徑。為此,在對懸架導向機構和轉向機構進行優(yōu)化設計的基礎上,提出雙橫臂懸架-扭桿彈簧-電動輪模塊化設計概念和一種零前束變化非轉向輪雙橫臂懸架導向機構,實現(xiàn)了前后懸架-電動輪模塊的通用化,并成功應用于國內第一臺線控轉向四輪驅動燃料電池微型汽車“春暉三號”底盤系統(tǒng)的開發(fā)。

以eq1031輕型貨車為例,對扭桿彈簧雙橫臂獨立懸架進行了結構性分析,簡述了保證雙橫臂獨立懸架上線裝配姿態(tài)正確的工序過程和控制措施。

根據(jù)fsae大賽規(guī)則,采用設定基準目標的方法確定整車的軸距、前后輪距、質心位置等重要參數(shù),完成雙橫臂懸架主要參數(shù)、懸架導向機構的設計。利用catia對懸架各部分零件進行三維建模和裝配,運用ansya對前懸立柱、搖臂進行強度校核。分析結果顯示:設計的零件滿足材料的強度要求。裝配完成后的賽車實際運行結果表明:設計出的雙橫臂懸架系統(tǒng)具有較好的平順性,設計方法合理,可為車輛懸架系統(tǒng)的理論計算和輕量化設計提供參考。

采用復數(shù)法分析了雙橫臂扭桿懸架的運動特性,并建立了整套設計計算方法,其中包括主銷內傾角、車輪外傾角、輪距、懸架中心和側傾中心以及懸架剛度等參數(shù)隨車輪載荷變化的關系特性。

為了設計一種以舒適性為導向的車輛懸架結構,基于無源系統(tǒng)理論和lmi線性矩陣不等式方法,設計了正實魯棒控制器,以車身加速度均方根值為乘坐舒適性指標,將求解懸架結構的問題歸結為求解正實魯棒控制器的問題,利用遺傳算法結合lmi算法解bmi雙線性矩陣不等式求解該問題,然后將得到的正實阻抗傳遞函數(shù)用彈簧、阻尼、慣容器(inerter-spring-damper,isd)物理實現(xiàn)出來。結果表明,與傳統(tǒng)被動懸架相比,綜合出來的isd懸架能夠顯著改善車輛的乘坐舒適性和行駛安全性。

針對某車型扭桿式雙橫臂獨立懸架前輪距加寬的要求,提出了改型設計的幾種方案,并根據(jù)輪距和定位參數(shù)隨輪跳變化的曲線趨勢確定了最優(yōu)方案。建立了扭桿式雙橫臂獨立懸架虛擬樣機模型,通過對比靜態(tài)平衡位置時定位參數(shù)的理論值與仿真值,驗證了模型的準確性。通過分析5種運動特性曲線變化趨勢可知,前束角變化最為靈敏,從而可確定上下擺臂各加長40mm、轉向器長度不變、轉向拉桿每側加長40mm的方案為最優(yōu)。

上置扭桿式雙橫臂獨立懸架是較復雜的一種懸架形式,分析其運動特性對汽車的輪胎偏磨和整車性能都有重要的參考價值。利用adams/car軟件建立了虛擬樣機模型,通過對比靜態(tài)平衡位置時定位參數(shù)的理論值與仿真值,驗證了模型的準確性。設置輪跳合理的范圍,進行同向跳動仿真,得到5項運動特性變化曲線。分析曲線的變化趨勢,得到輪距變化超出一般的要求區(qū)間,可能導致輪胎磨損嚴重,以及直線行駛能力變差等結論。

該文研究得到了拉索-阻尼器-彈簧系統(tǒng)的復特征頻率方程。在阻尼器和彈簧安裝點距拉索錨固點長度與拉索長度之比遠遠小于1的假設條件下,得到了拉索-阻尼器-彈簧系統(tǒng)模態(tài)阻尼比的近似解析解,該近似解析解與數(shù)值計算得到的精確解對比吻合良好。當彈簧和阻尼器處于同一側時將會減小拉索所能獲得的最大模態(tài)阻尼值,而當阻尼器與彈簧在拉索兩端時彈簧對阻尼的影響幾乎可以忽略。當阻尼器仍處于拉索錨固點附近而彈簧位置向中間移動時由阻尼器引起的頻率變化量仍是小量的條件下,得到了結合數(shù)值頻率解的拉索-阻尼器-彈簧系統(tǒng)模態(tài)阻尼比近似解析式。此時拉索所能獲得最大模態(tài)阻尼比、對應的最優(yōu)阻尼系數(shù)、無量綱頻率與彈簧位置、剛度之間存在明確的變化關系。該文研究成果對于拉索端部同時附加橡膠減振器和阻尼器、附加阻尼器的索網結構減振設計具有重要的參考價值。

綜合國內外資料，探討了雙精管扭桿懸架設計中廣泛應用的國截面直扭桿的設計方法和雙向筒式減振器參數(shù)的初步確定，并用于某輕型客車前懸架的改進設計，獲得了滿意的結果.

綜合國內外資料,探討了雙橫臂扭桿懸架設計廣泛應用的圓截面直扭桿的設計方法和雙向筒式減振器的參數(shù)的初步確定,并用于某輕型客車前懸架的改進設計,獲得了滿意的結果。

針對某越野車雙橫臂前懸架,采用有限轉動張量法,結合空間解析幾何理論知識,推導車輪定位參數(shù)隨車輪跳動量的變化規(guī)律,并與adams仿真結果、實車設計基準值進行對比,據(jù)此驗證所建模型的正確性。利用matlab軟件,根據(jù)數(shù)學模型計算車輪等位參數(shù)的變化情況,在對計算結果分析的基礎上,針對前輪前束角和輪距的變化范圍不滿足設計要求的問題,借助adams/insight模塊對懸架硬點位置進行靈敏度分析,并以此為根據(jù)進行二次函數(shù)響應面法擬合,最后根據(jù)擬合函數(shù)匹配硬點位置。優(yōu)化分析結果表明:懸架的運動學性能滿足設計要求,驗證了此次優(yōu)化設計的有效性。

采用虛擬樣機技術,借助于adams軟件這個操作平臺,針對某商務車前懸架建立了多體動力學模型,并對其進行運動學仿真分析,從中獲得了隨車輪上下跳動的懸架車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律,這為汽車懸架系統(tǒng)開發(fā)提供了一種有效的手段。

在機構運動分析的基礎上,導出了精確分析懸架受力、剛度和阻尼特性的基本公式,給出了按選定的偏頻和相對阻尼比確定扭桿剛度和減震器阻尼參數(shù)的設計步驟.以此為理論基礎,開發(fā)出了簡明實用的雙橫臂扭桿懸架系統(tǒng)剛度和阻尼參數(shù)非線性分析與設計軟件.

利用catia軟件對懸架系統(tǒng)進行實體建模,并利用hypermesh軟件進行拓撲優(yōu)化分析和剛、強度分析,同時結合對未來輕量化材料的探討,尋找雙橫臂懸架輕量化設計方法。

根據(jù)某汽車雙橫臂前懸架硬點坐標等參數(shù),應用adams/car建立該懸架虛擬樣機模型,并對懸架系統(tǒng)進行車輪跳動仿真分析,模擬車輪跳動對雙橫臂懸架前輪定位參數(shù)的影響,得出相應參數(shù)的變化規(guī)律曲線.根據(jù)仿真試驗結果和相關參數(shù)的設計要求,對該懸架的部分硬點位置及懸架特性參數(shù)進行優(yōu)化,使懸架的綜合性能達到最佳.結果表明,所做的優(yōu)化設計有效,改善了懸架系統(tǒng)的運動學特性.

利用adams/car模塊建立大學生方程式賽車(fsae)雙橫臂獨立懸架仿真模型;對模型進行運動學仿真,對表征懸架運動學性能的參數(shù)進行分析以確定優(yōu)化目標;利用adams/insight模塊通過設定設計變量、綜合目標函數(shù)和約束條件進行多目標優(yōu)化設計;根據(jù)優(yōu)化結果修改懸架的運動學仿真模型,再次進行仿真分析,并比較優(yōu)化前和優(yōu)化后懸架的綜合性能;仿真結果表明,優(yōu)化后的懸架綜合性能得到明顯提高,證明了多目標優(yōu)化設計方法的有效性和正確性。

針對雙橫臂獨立扭桿彈簧懸架的特點,運用多體動力學的理論建立了某商務車獨立懸架的運動學數(shù)學模型和仿真模型,基于遺傳算法開發(fā)了多目標的優(yōu)化程序,通過adams/solver和外部程序的接口文件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。將優(yōu)化前仿真結果與優(yōu)化后得到的仿真結果進行了性能對比,結果表明,優(yōu)化后的仿真結果有效地改善了懸架的性能。該方法和傳統(tǒng)的優(yōu)化設計方法相比,優(yōu)點在于能提高精度和效率。

建立了某五軸載貨汽車雙扭桿雙橫臂懸架有限元模型,對各零部件之間連接關系進行模擬,在此基礎上,對模型靜態(tài)剛度和強度特性進行分析。計算結果與理論解和試驗結果基本吻合,驗證了該類型懸架有限元模型的正確性。

采用虛功原理、有限張量和矢量代數(shù)法計算雙橫臂扭桿懸架的剛度,應用adams軟件驗證數(shù)學方法計算的可行性?；陔S機振動的方法分析輪胎動載荷、懸架動行程和舒適性3個性能指標,對扭桿設計的基本參數(shù)進行優(yōu)化,減小實際行車中的懸架位移和撞擊限位塊頻率,測試效果明顯,為總布置設計提供精確的設計參數(shù)。

汽車轉向和懸架系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的重要部件,對整車行駛動力學(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響。利用adams/view對雙橫臂式獨立懸架進行建模仿真,研究分析汽車運動中懸架隨車輪跳動時定位參教的變化規(guī)律,進而對其參數(shù)的變化進行動力學分析總結懸架對汽車轉向的影響。

為提高fsae賽車的操縱穩(wěn)定性,利用adams/car建立fsae賽車雙橫臂前懸架仿真模型,通過雙輪同向跳動仿真試驗,分析影響懸架性能的參數(shù)值及其變化情況;利用adams/insight對該懸架進行多目標優(yōu)化設計,根據(jù)優(yōu)化結果修改部分硬點的坐標值;再次進行雙輪同向跳動仿真試驗,優(yōu)化前后的結果對比表明:優(yōu)化后,懸架的整體性能得到較大提高,有助于整車操縱穩(wěn)定性的改善。