基于ABAQUS的汽车后纵臂力学性能仿真及优化

为了验证汽车后纵臂结构件的各项力学性能,文章建立了后纵臂的有限元模型,采用路试实测的载荷极限值进行加载及强度分析、模态分析以及疲劳寿命分析,同时针对分析结果中存在的后纵臂强度和耐久寿命不足的情况,对后纵臂结构件进行结构和工艺优化。优化前后的仿真结果表明,改进措施能满足后纵臂构件强度和耐久寿命的设计要求,并通过实物台架验证,为类似问题的分析及解决提供了一种较为全面的思路与方法。

汽车后悬架纵臂开裂原因分析

某汽车在试验场行驶2796 km后发现其QSTE420TM钢后悬架纵臂断裂。对断裂的纵臂进行了宏观检验、化学成分分析、金相检验、硬度检测及有限元模拟。结果表明:后悬架纵臂是多源疲劳断裂,裂纹始于纵臂与轮毂支架的安装面;汽车在运行中紧固螺栓发生了松动,裂纹源处产生应力集中,应力接近材料的屈服强度,从而导致后悬架纵臂开裂。

速腾轿车后悬架纵臂有限元分析

2012款速腾轿车在行驶过程中频繁发生后悬架纵臂断裂事故,针对此问题,利用仿真软件从理论上探讨其断裂原因。首先,利用UG软件建立速腾轿车后悬架的简化三维模型,然后将三维模型导入ANSYS Workbench软件,建立其有限元模型。最后,在此模型基础上,进行后悬架的静力学分析和疲劳分析,得出后悬架在发生纵向跳动和横向摆动时纵臂的应力云图和在一定条件下的疲劳寿命分布云图。结果显示,在纵臂蜂腰处,纵臂易发生疲劳断裂,与实际情况相符,并针对此分析结果提出速腾后悬架改进措施。

轿车后轴纵臂内高压成形研究

用400MPa内高压成形机对轿车后轴纵臂进行内高压成形试验研究,设计了合理的模具结构,包括分模面和冲头密封形式。分析了矩形截面圆角成形特点和所需成形压力计算公式,制定出合理的内高压工艺和参数,成功地试制出轿车后轴纵臂,经检测尺寸满足设计要求。

纵臂式独立后悬架断裂问题分析

某车型的独立后悬架纵臂轴发生断裂,由于该结构工作时受力情况复杂,因此无法用静态有限元分析确定其断裂的原因。设计了一套试验方案,在试验场进行实车试验,分析地面对车轮的三个方向的输入力与纵臂轴应力的关系,认为横向力造成较大的水平弯矩,是发生断裂主要原因,最后提出解决方案并得到验证。

碳纤维汽车底盘后纵臂CAE设计的优化算法

后纵臂是汽车底盘的主要结构之一.采用碳纤维复合材料设计后纵臂可以有效减重.然而复合材料的应用也给其优化设计带来了很大的挑战,如复杂的多工况和大量的设计变量.使用Python语言对ABAQUS二次开发,对于各角度铺层占比进行全局遍历得出其有效解与最优解.为了解决多工况下运算时间长的问题,将基于树的算法模型,如XGBoost、DART、随机森林,引入到各铺层角度占比设计的计算中.同时考虑到计算量和计算准确率两者的关系,在新工况计算量在0条和10条的情况下,Tsai-Wu因子的准确率分别可以达到96.3%和98.3%(与失效值1相比).在将已有工况数据量减少一半的情况下,如果提高新工况计算量到40条,准确率可以达到95.0%.为多工况下碳纤维复合材料零件轻量化计算提供了有益的参考.

半刚性后轴-纵臂式悬架的分析

对于前轮驱动的轿车半刚性后轴-纵臂式悬架,具有结构简单,留给车身后部的空间大,其横梁能兼起横向稳定杆作用等特点,其运动特性介于刚性轴与纵臂式独立悬架之间,只要设计合理,便能使汽车有较好的不足转向特性,而且侧倾中心较低,非簧载质量小。

纯电动汽车纵臂悬架系统性能优化仿真

纯电动汽车因重心的变化而使其悬架系统的性能与燃油发动机汽车相比有很大不同。针对轮毂电机汽车的这一特性,利用三维绘图软件建模并导入ADAMS建立多体动力学模型,进行转向模拟仿真用以验证双纵臂悬架系统在电动车上的可行性;在此基础之上,对悬架系统在转向时的侧倾特性和转向半径进行分析。分析表明,通过优化悬架的结构可弥补电动汽车可能出现的过多转向特性和侧倾特性,而优化后的悬架结构参数可满足电动车的静动态特性要求。

基于碳纤维增强环氧树脂的新能源汽车底盘后纵臂成型

基于碳纤维增强环氧树脂,进行新能源汽车底盘后纵臂轻量化设计。就后纵臂力学性能相关要求,基于选材、优化设计、仿真模拟等方面,深入碳纤维增强环氧树脂后纵臂成型工艺。结果表明,碳纤维增强环氧树脂后纵臂质量相对较轻,与金属件相比减轻约30%;碳纤维增强环氧树脂新能源汽车底盘后纵臂成型最佳工艺为热模压工艺,制造的零部件外观优美,质量突出,符合设计应用具体要求;热模压成型工艺具备较高可行性,可以在很大程度上为高强度、轻质量底盘零件研发生产奠定技术支持。

基于数据驱动的全线控底盘纵臂式悬架系统研究

汽车在越野类极限路况下行驶,对车身高度有一定范围的调节需求,传统悬架方案与全线控底盘进行技术融合时,存在机构运动干涉、底盘升降过程中车轮外倾程度过大、车轮发生侧向位移等现象,易导致轮胎过度磨损,致使行驶失稳.将车身高度变化对轮胎侧向参数的影响转化为车轮纵向滚动,进而实现稳定的大行程车身高度调节,是解决上述问题的关键.本研究建立整车七自由度动力学模型,对悬架系统导向机构展开力学分析,集两者作为系统研究的输入信息;通过正弦波激振台对弹性元件、减振器进行相关特性参数获取,基于数据驱动开展一体化电动轮的运动学仿真测试,包括对悬架系统关键铰接位置进行力学性能分析、对电动轮整体结构进行运动学特性研究,以此定义系统关键性能指标,结合理论研究与仿真测试,确定双纵臂式主动悬架系统方案.仿真结果与实车验证综合表明,搭载本研究系统方案的全线控平台,进行大行程高度调节过程中,车轮外倾问题得到有效解决,一体化电动轮具备良好的独立运行能力,本研究对提高车辆在极限路况下的通过性具有重要意义.

基于ADAMS/View的某纯电动车悬架纵臂布置优化分析

对车身侧倾角进行了理论分析,同时,基于ADAMS/View建立了某电动车动力学模型并对其进行了仿真。为减小该电动车在转弯工况下的侧倾角,将悬架纵臂与车身铰接点坐标建立成设计变量,将车身侧倾角最小作为优化目标,通过各个设计变量在其变化区间内取不同的可能组合,进而得到不同的目标函数值。最终总结出其变化规律,并确定出了一种最优铰点布置方案。为该种电动车悬架的设计与改进提供了参考方法。

后纵臂的断裂原因分析

汽车在试验场行驶21000 km后发现后纵臂断裂,该类后纵臂曾多次发生断裂故障。后纵臂在使用过程中受拉、压、扭等复杂载荷。通过对后纵臂进行外观观察,对其断口进行宏、微观观察,并对后纵臂进行金相组织检查、硬度检查及有限元模拟,确认后纵臂的失效性质,并分析其断裂原因。结果表明:后纵臂的失效性质为疲劳断裂;后纵臂的断裂过程为:在压应力作用下后纵臂中间安装孔处首先发生失稳变形,当后纵臂再次受拉时最大应力转移到中间安装孔处,在交变载荷的作用下发生疲劳开裂。适当增加后纵臂的厚度以提高其刚度,厚度增加后的后纵臂未再发生过类似的断裂故障。

现代轻型轿车纵臂扭转梁后悬架设计

舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关,悬架系统包含着多种力的合作,决定着轿车的操纵稳定性。介绍和分析了纵臂扭转梁后悬架的结构特点和其开发设计中对操纵稳定性的影响。

底盘后纵臂轻量化设计思路

汽车开发过程中,为降低整车质量,节约材料成本,企业会对提出轻量化要求。研发质量轻且性能好的零件,是设计师所要考虑的重要问题。后纵臂是汽车底盘重要零件,对后纵臂进行尺寸优化,并综合考虑零件材料性能,提出满足强度性能要求且质量更轻的设计方案。根据方案思路重新设计零件,对新方案及旧方案进行仿真计算,对比方案更改前后强度性能差异,从而判断轻量化方案是否可以实施。

乘用车四连杆后悬纵臂衬套对乘适性的影响研究

以乘用车四连杆后悬架纵臂衬套为主要研究对象,根据其对整车乘适性的影响因子,基于其动静特性,分析在后悬固有频率下此衬套的线性段结构、静刚度、动刚度及阻尼角等对整车后排乘适性的影响;设计了该衬套的不同参数模型方案并制作了样件,计算了不同路面工况下纵臂衬套动静刚度及阻尼角与激振频率关系曲线;实车测试分析了不同方案及动静特性的纵臂衬套在主要路面工况下对整车后排乘适性的影响。结果表明:预设参数方案与实车测试结果吻合较好。最后给出了乘用车四连杆后悬纵臂衬套参数设计建议和选择原则。

矿用汽车纵臂断裂失效分析与结构改进

针对某单纵臂悬架矿用汽车样车在试验的过程中出现纵臂断裂的情况,对前桥纵臂断裂进行了理论分析,并利用ABAQUS有限元分析软件对处于动态冲击下的前桥纵臂的受力变形情况进行了研究分析,得到了满载工况、动态左转向至极限工况、动态右转向至极限工况的应力应变特性.根据应力应变分析结果,对单纵臂悬架进行了结构改进.仿真结果表明,改进后的结构是合理的.

某型SUV悬挂后纵臂套管开裂分析与改进措施

针对某型SUV多连杆式悬挂后纵臂套管开裂事故,进行了断口、显微组织、计算机辅助工程(CAE)仿真和实际道路测试等分析。结果显示,开裂原因为后纵臂套管与连接板焊道端部熔深不足,导致套管的最大应力值超过强度极限而发生过载脆性断裂。针对此问题提出了2种改进方案:方案一,增加套管与连接板的焊道长度;方案二,增加套管与连接板焊道长度的同时,将套管壁厚度由4 mm增加至5 mm。CAE仿真结果显示,方案一的最大应力由500.8 MPa降至368.5 MPa;方案二的最大应力由500.8 MPa降至271.8 MPa,方案二为更优方案。

探讨加强板对提高后桥纵臂支座强度的可行性方案

整车产品质量对销售市场有重要影响,零件的可靠性对整车产品质量起关键作用。因此,提高零件的强度成为提高零件的可靠性有效途径。该文主要探讨加强板对提高零件强度的方法,通过采用不同结构的加强板,模拟整车受力分析,寻找提高零件强度的最佳的可行方案。

客车后独立悬架后纵臂结构改进设计

针对原后纵臂产品存在的异型管材料品质不稳定、加工工艺复杂且焊缝品质不易保证的问题,以及在使用过程中发现的刚度不足、断裂和轮胎偏磨等现象,进行了后纵臂结构的改进优化设计,新后纵臂的零件采用冲压的方式制造并焊合形成总成,后纵臂总成的强度、刚度指标上均有明显提高,在使用过程中,证明了改进设计的可行性。