电动越野摩托车后悬架硬点优化及强度分析

针对电动越野摩托车在飞坡工况下三角连杆硬点受力过大导致连接处的螺栓弯曲和衬套断裂问题,制定了基于多连杆后悬架系统硬点坐标优化方案。首先建立了整车模型以及三角连杆刚柔耦合模型,模拟分析了摩托车在坡道为1m下的动态强度响应,得到了三角连杆硬点位置受力和应力,通过道路试验验证了仿真模型的准确性;然后以三角连杆硬点位置的受力为优化目标,硬点坐标为设计变量,采用NSGA-Ⅱ遗传算法完成了多连杆后悬架系统的多目标优化。结果表明:优化之后三角连杆与平叉连接处受力大幅降低,减震与三角连杆连接处受力降低,三角连杆与拉杆连接处受力大幅降低,三角连杆最大应力降低,制作样件进行了实验验证了优化方案的可靠性。

E型多连杆后悬架系统振动分析及优化设计

以某款国产SUV的E型多连杆后悬架系统为研究对象,分析其拓扑结构和运动学关系,并利用Adams/Car和Hypermesh建立刚柔耦合的后悬架系统运动模型。以车轮外倾角和外倾前束的变化量为优化目标,设置上控制臂和前束拉杆的内外点坐标值作为设计变量,在Adams/Insight中进行优化设计。通过优化前后仿真曲线对比,表明车轮外倾角、车轮前束变化量有所减小,运动学特性得到一定的改善。同时,在实车悬架平顺性试验中,进一步验证了仿真结果的准确性。

扭力梁式后悬架扭转工况下横梁疲劳特性研究

基于有限元仿真,对扭力梁式后悬架扭转工况下横梁的疲劳特性进行了分析,提出了一种利用等效试样预测复杂结构零件疲劳寿命的新方法;建立了扭力梁式后悬架仿真模型,分析了横梁的应力分布规律;基于静力学分析结果,结合FB590高强钢疲劳寿命曲线、成形后横梁表面粗糙度以及表面残余应力,根据名义应力法和Gerber平均应力修正计算了横梁的疲劳寿命,并根据危险区弯曲变形程度设计了不同弯曲半径的等效试样(AR、R20和R10)进行疲劳试验和疲劳断口分析,实现了对横梁疲劳台架试验结果的有效预测。结果表明,在扭转工况下横梁疲劳危险区与应力集中区位于过渡段转角处,横梁的工况幅值-寿命曲线有效覆盖了服役情况下的所有负载情况,并得到了实际载荷谱的应力幅值参考范围;在台架试验中,R10与AR、R20等效试样交点寿命在横梁实际断裂寿命区域内,表明设计的等效试样疲劳试验可以有效表征横梁危险区的疲劳性能。

基于ADAMS的非独立后悬架定位参数仿真与优化

为了解决前束角变化规律不合理,以及主销后倾角等变动范围较大的问题,文章应用ADAMS软件建立了某款运动型多用途汽车(SUV)的非独立后悬架ADAMS/Car模型,实验过程中对双轮实施同向跳动,分析后悬架定位参数的变化因素。运用ADAMS/Insight模块进行硬点坐标优化,设计变量选取9个对悬架参数影响最大的因子(悬架的上、下控制臂前点坐标值和横向推力杆外端坐标值),优化目标选取车轮前束角、主销后倾角等5个悬架参数,对设计变量进行灵敏度分析,得到硬点坐标优化值。优化后的非独立后悬架性能在一定程度上得到改善,进一步提高了产品质量,在工程上对非独立后悬架的优化设计具有一定的参考意义。

汽车多连杆与扭转梁后悬架结构的共线生产应用

现有汽车制造过程中,多车型、多平台共线生产逐渐成为应用趋势。为提高汽车底盘系统装配线的柔性,结合产品结构特点及生产现场实际情况,从装配工艺、设备形式、质量保证3个方面出发,阐述了汽车多连杆与扭转梁式后悬架结构的共线生产的特点和要求,总结了2种后悬架结构共线生产的原则及措施,以便更好地适应汽车柔性化生产需求。

基于ADAMS的轻型客车单斜臂后悬架分析及优化

文章主要研究单斜臂悬架的三角臂布置硬点对车辆跳动前束、跳动外倾的影响。首先,以某单斜臂悬架为研究对象,运用ADAMS/Car建立多体动力学模型并进行仿真分析,找出存在的问题。接着,采用ADAMS/Insight对主要硬点坐标进行灵敏度分析,找到影响前束角、外倾角变化的关键因素,并依据关键因素对研究对象进行优化设计,使得跳动前束、外倾的性能提升。最后,总结单斜臂悬架的布置要点和优化思路,为单斜臂的硬点设计提供了参考依据。

后悬架缓冲块开裂问题的排查思路及关键影响因素论证

本文介绍了某车型整车耐久试验过程中,后悬架缓冲块出现开裂失效后的问题排查思路及开裂根本原因分析过程。通过有限元分析法和MTS台架模拟试验分别论证了偏压对缓冲块寿命的影响。不仅为设计工程师提供排查和解决问题的思路和方法,同时论述了后悬架缓冲块开裂发生的根本原因指导产品设计前期进行规避,提高产品可靠性。

一种基于振动舒适性的山地自行车后悬架参数设计方法

采用实验方法,比较了在不同频率简谐激励下后悬架配有不同类型减振器时全减振山地自行车车架的振动特性,发现在一定频率范围内弹簧减振器具有良好的减振效果.通过对具有弹簧减振器后悬架山地车的车架振动实验验证了该车架动态仿真模型的正确性,在此基础上建立了整车动态仿真模型.借鉴国际标准ISO2631-1中人体承受全身振动的评价方法,给出了自行车骑行过程中振动舒适性的评价指标.采用均匀设计试验法进行了整车动态仿真实验,并通过逐步回归分析找到了减振器刚度和结构尺寸等后悬架设计参数与评价指标之间的映射关系,同时利用规划求解方法对设计参数进行了优化.研究过程为山地自行车后悬架的设计提供了一种有效方法.

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。

后悬架多轴疲劳寿命预测

以鹅卵石强化路面的道路载荷为边界条件,考虑材料弹塑性变形,对汽车后悬架进行瞬态动力学有限元分析,利用传统的应变寿命法计算得到后悬架单轴疲劳寿命.对应力—应变时间历程的二轴性分析表明:汽车后悬架局部危险区域承受多轴非比例载荷.基于多轴疲劳理论,考虑了材料的非比例强化的影响,分析了裂纹形式,选用基于临界面法的Bannantine模型和Wang-Brown模型预测了后悬架的多轴疲劳寿命,并与单轴疲劳寿命分析结果进行了比较.研究发现,在非比例循环载荷下,疲劳寿命将大大减少,按常规的单轴疲劳寿命估算方法,将给出偏于危险的预测.

基于虚拟试验场的后悬架疲劳分析

利用虚拟试验场技术建立耐久性强化路面和整车有限元模型,考虑轮胎的结构非线性因素、轮胎和路面的接触非线性以及橡胶连接件的刚度和阻尼特性等传统计算机辅助分析常使用的人为假定,通过显示时间积分获得道路载荷.基于弹塑性材料模型对后悬架施加道路载荷得到其应力应变历程,应用应变寿命法预测疲劳裂纹萌生寿命,并考虑了平均应力对疲劳寿命的影响.

前期整车后悬架硬点优化设计

在某车型后悬架硬点前期开发中,确定了整车后悬架硬点设计开发以悬架K&C特性作为优化设计工况。基于工程经验和四连杆式悬架特点,选择对悬架K&C特性有较大影响的悬架设计参数,通过对比分析,选用合适的DOE方法、近似模型法和优化算法,实现了整车后悬架硬点的优化设计,提高了整车开发效率。

用多体动力学方法分析五连杆非独立后悬架的随动转向特性

对五连杆非独立后悬架随动转向特性的机理给出了直观的力学解释,并对后悬架的横向力进行分析;采用多体动力学ADAMS软件分别建立了后悬架的运动学和整车的动力学仿真模型,并进行了相应的仿真。结果表明:横向推力杆相对后轴的前、后位置基本确定了该类后悬架的随动过度转向特性和不足转向特性;两个斜置上拉杆的布置和衬套弯曲刚度对后悬架的随动转向特性有一定影响。实车试验验证了模型的正确性。

LZ6400轻型客车行驶的平顺性及后悬架的改进设计

通过道路试验查明了LZ6 4 0 0轻型客车行驶平顺性不十分理想的原因是后悬架刚度值偏大。通过建立 8自由度动力学模型和计算机模拟 ,计算出最佳的后悬架刚度值与阻尼匹配参数 ,然后对后悬架进行了改进设计。将改进的后钢板弹簧装车再次进行道路试验 ,结果表明 ,行驶平顺性得到很大的改善。

五连杆非独立后悬架弹性转向特性

为研究五连杆非独立后悬架车辆的操纵稳定性,建立了含后轴弹性转向的线性三自由度操纵稳定性整车模型,运用频域法研究了后轴弹性转向对整车不足转向性能的影响.结果表明:左、右上拉杆的交点相对后轴中心的纵向位置及上拉杆衬套的刚度影响整车的不足转向特性.当上拉杆交点位于后轴之后1.65 m及上拉杆衬套的扭转刚度为1.5 kN.m/rad时,整车的不足转向特性较理想.试验与理论模型仿真结果趋势一致.

某扭力梁式后悬架强度分析与优化(英文)

建立了某扭力梁式后悬架有限元模型,分析了某扭力梁式后悬架在极限左转向、冲击、制动、极限扭转等工况下的受力情况,针对这4种工况,对该悬架进行有限元仿真,分析扭力梁在各个工况下的应力分布状况。根据计算结果对该后悬架进行结构优化。结果表明:改进后扭力梁最大应力得到显著降低,且应力分布有明显改善,达到优化目的。

扭转梁式后悬架系统力学特性有限元分析

针对扭转梁式后悬架进行力学特性分析,考虑极限工况加速侧滑时扭转梁式后悬架的受力特点,通过后悬架的基本方程,分别得到纵摆臂和扭力梁上所受载荷,为有限元分析提供准确的加载条件,进而通过ANSYS/Workbench进行仿真分析.结果表明,扭转梁式后悬架应力和位移满足设计需要,解决了由于传统设计时无法估算后悬架载荷而造成的隐患,为后悬架系统的进一步优化和改进提供了必要的理论依据.

五连杆非独立后悬架K&C特性仿真研究

利用多体动力学仿真试验技术,发现某SUV后悬架横向刚度偏低容易产生过度转向趋势的问题。针对该后悬架各硬点改变进行运动学仿真研究,将下拉杆前点降低30mm、上拉杆外移130mm及上拉杆后点提高30mm,可以弥补原车过度转向的问题,仿真结果提高了整车的操纵稳定性。通过对原车和改进后车辆进行操纵稳定性主观评价,结果是改进后车辆操纵稳定性得到很大改进,与仿真结果趋势一致,也验证了模型的正确性。该方法可以为新车悬架性能调校提供理论基础。

基于多目标遗传算法的扭转梁式后悬架分析与设计

通过推导扭转横梁的剪切中心,建立了某扭转梁式后悬架等效侧倾运动学模型,计算得到了前束角、轮距以及侧倾中心随侧倾运动时轮跳的变化关系。利用多目标遗传算法,将悬架横梁的位置、衬套中心位置作为设计变量,以车轮运动的前束角、轮胎侧向滑移量以及静态侧倾中心高度为目标函数对数学模型进行了优化,一次性获得了所有的非支配解。通过获得的Pareto解的边界,选择合适的悬架侧倾运动学特性,可以指导扭转梁式后悬架的设计,大幅提高扭转梁式后悬架的设计效率。

基于虚拟台架试验的后悬架疲劳分析

利用有限元方法建立后悬架虚拟台架模型,通过平行轮跳试验对某车型后悬架进行疲劳寿命估计,并讨论疲劳分析的基本方法.