基于轮胎磨损的悬架与转向系统硬点优化

基于轮胎磨损理论,定量分析前轮定位参数和阿克曼误差对轮胎磨损的影响。在Adams/Car模块中建立前悬架与转向系模型,运用Insight模块进行灵敏度分析,选择合适硬点坐标拟合前轮定位参数和阿克曼误差的响应面函数。建立相关约束函数和目标函数,并运用Matlab软件进行硬点坐标优化。结果表明,车轮外倾角变化减少27.65%,前束角变化曲线变得更为合理,且阿克曼误差均方根值减少14.7%,有效减少了轮胎磨损。

基于响应面方法的转向梯形优化设计

在考虑悬架跳动时前束角变化的情况下,为实现对车辆转向运动学的最优化,以某小型皮卡车为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立前悬架和转向总成虚拟样机模型,进行转向和轮跳仿真实验。以内、外球头的空间坐标为优化变量,分别以阿克曼误差的均方根和前束角的变化范围为目标,运用DOE方法进行2次试验设计;根据实验结果分别对影响阿克曼误差和前束角的影响因素进行灵敏度分析,运用响应面方法（RSM）拟合出回归模型。利用MATLAB优化工具箱在约束前束角的情况下,对阿克曼误差进行优化,得到硬点的最优值。研究结果表明：在前束角的变化范围减少10%的前提下,转向机构在0°~25°常用转向角度,阿克曼误差减少51.27%。优化后的结果明显地改善了转向的运动学特性,并且避免了单独优化转向,对前束角造成的影响。

基于随机振动分析法的双横臂悬架扭杆优化设计

采用虚功原理、有限张量和矢量代数法计算双横臂扭杆悬架的刚度,应用Adams软件验证数学方法计算的可行性。基于随机振动的方法分析轮胎动载荷、悬架动行程和舒适性3个性能指标,对扭杆设计的基本参数进行优化,减小实际行车中的悬架位移和撞击限位块频率,测试效果明显,为总布置设计提供精确的设计参数。

电动助力转向系统结构参数优化

研究优化汽车转向系统结构控制问题,为实现电动助力转向系统结构参数的优化,建立了电动助力转向系统和二自由度整车的数学模型,推导了转向灵敏度和路感的传递函数,提出了路感的优化模型。在MATLAB/SIMULINK上建立前轮转向仿真模型进行仿真,结果表明,优化后的方向盘转矩明显较优化前增大,转向盘转矩达到了7.52 Nm,接近最舒适的转向盘转矩7 Nm,即优化后高速路感增强,为设计提供了科学依据。

汽车前雨刮风噪特性分析与优化方法研究

以某款车为对象,对雨刮产生风噪声的机理进行初步分析。测试了雨刮对车内风噪声的贡献量及特征频带,探讨了雨刮风噪性能优化的理论和方法。试验研究表明雨刮风噪声主要与雨刮总成与发动机盖的相对位置及前风挡传递损失有关。通过改进雨刮的前期布置位置,优化刮杆和刮片的形状和排水通道的设计,提高整车的密封性能和使用声学玻璃等措施或方法,可有效控制雨刮风噪声。