汽车后桥悬架臂焊接温度场及残余应力场的预测

以汽车后桥悬架臂为基础,运用ANSYS热-弹塑性有限元方法对其焊接温度场及残余应力场进行了预测。建立了后桥悬架臂的有限元模型,适当选取材料的高温热物理性能和机械性能参数,采用内部生热热源以及生死单元技术模拟焊接热过程,得到了后桥悬架臂各测试点的热循环曲线,然后采用间接耦合的方法预测了其焊接残余应力场,并采用小孔法测量了焊缝近缝区的残余应力。结果表明:各测试点的焊接热过程曲线的实测值与计算值相吻合;焊接残余应力的实测值与计算值有一定的误差,但趋势一致,说明了计算过程的准确性,为进一步预测汽车后桥焊缝承载性能奠定了基础。

基于ADAMS/Insight的轮毂电机驱动的乘用车双横臂悬架的优化

本研究聚焦于电动轮驱动乘用车的双横臂前悬架优化。通过ADAMS/Car建立多体动力学虚拟模型,进行双轮平行跳动仿真评估初始设计。利用ADAMS/Insight优化悬架参数,选取关键点坐标和车轮定位参数,联合ADAMS/Car和ADAMS/Insight进行联合仿真和多目标优化。通过灵敏度分析,获得优化坐标值,显著提升悬架性能。研究显示联合仿真和优化有效优化了悬架系统。

基于拓扑优化的汽车悬架控制臂轻量化设计及碳排放量化对比分析

随着汽车技术的不断创新和社会对环境友好型交通工具的日益关注,当前汽车工程领域的研究在于提高车辆性能的同时,降低其全生命周期碳排放水平。针对此问题,文章以汽车悬架控制臂为研究对象,利用ANSYS软件对其进行静力学分析并进行轻量化设计。最后,对优化前后控制臂的原材料获取阶段、生产制造阶段以及使用阶段所产生的碳排放进行量化分析,基于碳排放量化结果验证控制臂零件轻量改进后的减碳效益。

双横臂悬架车轮定位灵敏度分析及公差研究

车轮定位在底盘悬架系统开发和生产尤为重要。双横臂悬架系统相比于常见的麦弗逊悬架系统增加了零部件和铰接点,所以定位参数较难控制。针对此问题,首先进行了悬架系统硬点的K&C(运动学和弹性运动学)分析,并保证车轮定位参数的动态变化率在合理范围;然后进行双横臂关键硬点的灵敏度分析,制定工程化操纵方便的定位参数调整方案和调整量;最后对车轮定位参数的尺寸链的公差分析研究,并严格管控零部件公差和整车装配公差。从而确保悬架系统在量产时达到车轮定位参数一致性要求,避免轮胎异常磨损和跑偏问题的出现。

半拖曳臂悬架设计与性能分析优化

在底盘平台化开发中,为兼顾车辆舒适性和承载性,同时考虑驱动和布置空间,需要设计一套满足多种性能需求的半拖曳臂悬架系统。该悬架系统能够提供高承载,减小后悬架垂向布置空间,优化车辆操纵稳定性和平顺性能,兼顾MPV车型对舒适性的需求和VAN类车型对高承载和操稳性能的需求。基于此,首先分析半拖曳臂悬架关键点,优化硬点布置和拖曳臂关键尺寸,以在平台悬架的设计过程中折中通用化设计,然后进行动力学理论推导和弹性原件的匹配计算,最后通过动力学模型进行悬架运动学性能对比分析和验证。结果表明,开发的半拖曳臂悬架是一套高承载、空间小、舒适性好和操纵稳定性优越的悬架系统。

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。

模块化独立悬架车桥研究进展

为更好地促进先进车桥技术发展,文章阐述了模块化独立悬架车桥的国外发展现状和国内产品研发与技术探索情况;归纳了模块化独立悬架车桥所呈现出的军用背景浓厚、产品系列化、导向机构统一、弹簧非线性等产品特点;指出了可驱动控制化、轮跳大行程化、适配电驱动化的主要技术动向;提出了技术路线的思考,对国内进一步发展模块化独立悬架车桥技术有一定积极意义。

双回路控制的双叉臂式空气悬架车高调节研究

汽车双叉臂式空气悬架车高调节模型中,双叉臂悬架动力学模型忽略了悬架几何结构以及运动学因素的影响,使车高调节模型与实际误差较大。基于此,建立了一种新型的车高调节模型。考虑车高调节系统受路面干扰影响大、空气弹簧充放气机理模型具有强耦合非线性等因素,为避免车身高度调节过程中出现振荡幅度大的现象,提出了一种有效的双回路控制结构。其中,采用基于扩张状态观测器的模型预测控制器作为主控制器,用以抑制路面干扰与处理车高调节模型的非线性。采用模糊PID控制器作为辅助控制器,用以克服路面干扰与模型预测控制中固定权重系数对主控制目标车身高度调节的影响。在Matlab/Simulink软件中进行车身高度上升与下降两种情况的仿真,结果表明所设计的控制器可以快速精确的调节车身高度。

基于CATIA的独立悬架系统运动仿真

悬架系统是汽车最重要的零部件之一,悬架的运动学特性直接影响到汽车操作稳定。本文介绍了汽车悬架系统运动学的研究现状,并选取双横臂独立悬架系统作为本文的研究对象。使用CATIA中的DMU运动仿真模块对悬架及车轮的运动进行仿真分析,判断与周边零部件的间隙是否合理。

基于双横臂式悬架系统的第三弹簧装置运动力学分析

由于双横臂独立悬架结构并不能完全解决垂直与侧倾线刚度解耦结构的问题,操纵稳定性与平顺性之间的切换空间就非常有限。为了能够增加高性能车的操纵稳定性,改善汽车在制动点头以及加速后仰时的俯仰变化幅度,论文主要对某款高性能车的双横臂式悬架系统加装第三根弹簧装置进行设计,并应用ADAMS/Car进行动力学仿真分析,验证增加第三弹簧对汽车的纵倾刚度与侧倾刚度之间的影响关系,为悬架动力学分析研究提供参考。

双横臂悬架DMU运动校核模型搭建与校核方法分享

双横臂悬架多用于高端的乘用车,可匹配阻尼可调减振器、空气弹簧等元件,使整车舒适性和操控性更好。随着技术进步,双横臂悬架在高端商用车领域逐渐普及,如高端轻卡、轻型客车等。双横臂悬架的上摆臂、下摆臂、减振器、转向拉杆等零件集中布置,对空间要求很高。为防止发生装配困难、运动干涉等,零件的运动空间校核显得尤为重要。本文介绍双横臂悬架DMU运动空间校核模型搭建,及运动校核结果输出方法,可供工程技术人员参考。

考虑过盈配合的悬架控制臂焊缝疲劳分析

为了准确地评估悬架控制臂的焊缝疲劳寿命,在考虑过盈装配应力基础上进行了焊缝疲劳分析。对比了理论计算和有限元方法计算的控制臂过盈装配应力,对耐久载荷进行了等效处理,将耐久工况简化为三个简单工况。介绍了“VOLVO”焊缝疲劳分析方法,使用该方法校核了控制臂焊缝疲劳寿命。分析结果与台架试验结果较为一致,优化方案顺利通过整车耐久验证。

汽车悬架下横臂疲劳寿命影响因素敏感性分析

汽车悬架下横臂作为汽车零部件中的重要组成部分之一,其质量优劣对汽车的安全性具有重要影响。为确保汽车悬架下横臂产品开发质量,文章不但对其疲劳寿命及其敏感性进行了分析,而且还通过对比分析法确定了汽车下横臂疲劳寿命关键的影响参量,即材料抗拉强度、衬套刚度、荷载放大系数、表面粗糙度这四个参量。利用正交实验与方差法测试得到了各参量在汽车下横臂疲劳寿命与敏感性中的占比情况与影响程度,发现在众多参量中,荷载放大系数对汽车下横臂寿命的影响效果最为突出。因此,在实际汽车悬架下横臂的设计中可将荷载放大系数视为重点关注对象,进行合理科学控制,避免或减少其对汽车悬架下横臂设计的影响。

浅析双叉臂悬架四轮定位尺寸开发

随着我国高速公路及智能汽车的迅猛发展,汽车行驶场景不再局限于早期的低速简单,而面临当前的高速复杂多变,以及未来自动驾驶下更高速更复杂的环境,同时早期汽车在这种新环境下也逐渐暴露出一些与四轮定位相关的行驶性问题,比如外倾角不良导致车辆在高速紧急情况下操稳性差,影响行驶安全。而在这种更高品质的驾乘需求下,国内大部分整车企业的四轮定位性能尺寸开发却依然延续早期的开发方法,未能与时俱进,缺少全面且系统的分析。文章基于尺寸工程开发方法论,以当前中高端汽车常用的双叉臂悬架为例,介绍如何正向全面系统地开发外倾角、后倾角等四轮定位尺寸策略,包含悬架合拼定位策略的选取、车身底盘产品结构工艺设计、外倾角和后倾角参数3DCS仿真分析优化、工厂质量监控策略、售后质量管控及返修方式等。此研究为行业内底盘四轮定位尺寸策略的开发提供了一套完整准确的方法,同时可以指导车身底盘等产品结构和工艺的开发,此外也探讨了当前外倾角和后倾角质量管控过程中存在的潜在问题点。

全地形越野车双横臂独立悬架的设计与分析

文章介绍了一种应用于全地形越野车双横臂独立悬架系统的设计、计算及有限元分析,可有效提升现代越野车辆的悬架性能,解决了传统型式非独立悬架对越野车辆平顺性、操稳性和通过性等性能的制约。首先提出该全地形越野车双横臂独立悬架系统的总体设计要求,然后根据参考车型、基础车型并以正常性能保障为基础确定主要性能参数。通过针对弹性元件、导向元件和阻尼元件的设计和计算完成该全地形越野车悬架系统的方案设计。通过对该全地形越野车悬架系统的有限元分析,仿真分析悬架跳动过程的四种工况,完成对该全地形越野车悬架系统结构强度的校核。该全地形越野车双横臂独立悬架系统设计的基本流程,将对后续独立悬架的结构设计、技术参数的确定及其有限元仿真等具有参考价值和指导意义。

基于虚实结合的汽车悬架教学实验平台开发及理实一体的教学方法实践

针对目前双横臂独立悬架由于具有复杂空间结构而导致在教学过程中存在教师难教、学生难学的问题,提出了一种虚实结合、理实一体的教学方法,开发了一种参数化的教学实验平台。对双横臂独立悬架教学实验台的结构及传感检测方法进行设计,开发了友好的人机界面。此外,设计了一种参数化的虚拟仿真教学系统对系统进行仿真与优化设计。通过学生的课外仿真实践提高学习的高阶性、创新性与挑战度。同时,学生通过对实验台的操纵加深对悬架结构与原理的理解,理实一体,提高学习的积极性、趣味性与获得感。

面向多目标的汽车悬架控制臂拓扑优化研究

针对结构的多目标拓扑优化设计,提出一种基于折衷规划法归一化子目标建立综合目标函数、以灰色综合关联分析确定综合目标函数中子目标权重系数的方法。以某商用车悬架控制臂为例,运用动力学分析、静力学分析和模态分析,得到控制臂在典型工况下的刚度性能、强度性能和固有频率。用板结构进行拓扑优化和形貌优化确定控制臂外轮廓形状,再分别采用单目标拓扑优化降低典型工况下的柔顺度和提高前三阶固有频率,并采用多频率加权方式来抑制频率单目标优化时的振荡现象。将单目标拓扑优化形成的子序列与各个目标最优值形成的最优序列进行灰色综合关联分析,得到子目标的权重系数。用折衷规划法进行多目标拓扑优化,根据优化结果对控制臂进行改进设计。改进后结构分析表明:优化后的控制臂质量减轻9.3%,整体刚度性能和强度性能明显增强,各阶固有频率均有不同程度提高。

汽车悬架控制臂的多目标拓扑优化

以多工况下的柔度(静态)和振动固有频率(动态)为目标函数,对汽车悬架控制臂进行多目标拓扑优化。基于SIMP变密度的拓扑优化方法,将多级容差序列规划与折衷规划法相结合,首先进行自由振动工况下的频率优化,然后以此为基础进行静态工况下的柔度优化,最终得到了同时满足静态柔度最小和振动低阶频率最高要求的控制臂拓扑结构。

基于ANSYS的汽车悬架控制臂有限元分析

为了提高汽车悬架系统的可靠性及平稳性,结合悬架系统中的重要零件,对汽车悬架控制臂进行了研究。针对控制臂几何形状比较复杂的特点,应用逆向工程技术对其进行逆向建模,同时为了确保汽车悬架控制臂在行驶过程中的安全性,对汽车悬架控制臂的受载状况进行了分析,并应用ANSYS分析软件对控制臂进行了网格划分和强度分析,最后利用ANSYS疲劳分析模块验证了汽车悬架控制臂能够满足疲劳强度要求。

汽车悬架控制臂的可靠性拓扑优化

本文中基于变密度法,建立了具有可靠性约束的连续体结构拓扑优化模型,以结构设计区域体积最小化为目标函数,对某一汽车的悬架控制臂进行带解耦格式的可靠性拓扑优化。首先,根据一次可靠度法中可靠性指标的几何意义寻求满足目标可靠性指标约束的设计点;然后,依据随机变量的灵敏度信息将随机变量修正为确定性变量;最后,将问题分解为可靠性分析和等价的确定性拓扑优化两个独立子问题,进行确定性可靠性拓扑优化,并以某一汽车的悬架控制臂为例,验证了所提算法的有效性。结果表明:与确定性拓扑优化相比,带解耦格式的可靠性拓扑优化可获得更加可靠的拓扑优化构型,可最大限度地满足经济性和安全性的设计要求。