双横臂独立悬架的前轮主销内倾角算法研究

针对前桥为双横臂独立悬架汽车,基于轮胎侧偏特性和计及外倾角的影响,建立前轮转向后回正力矩数学模型,根据转向轮回正力矩与回正阻力力矩平衡方程式,推导其前轮主销内倾角的算法。用样车做实例计算与试验,验证其正确性,为前轮定位参数中主销内倾角的设计提供理论参考。

汽车主销后倾测量模型误差分析及标定方法

针对四轮定位仪采用线性模型测量主销后倾的误差问题,建立了精确的测量模型。根据该模型得出影响主销后倾测量精度的因素为主销内倾、车轮外倾及转角盘转角。分析了由主销内倾产生的测量误差,得出当主销内倾大于10°时线性模型不能进行准确测量的结论。为解决无法检定校准四轮定位仪测量主销倾角结果的现状,提出了在汽车纵横两平面内主销倾角独立生成的检定原则,研发了四轮定位仪检定装置。试验表明:受检四轮定位仪当主销两倾角均大于15°时,其测量误差大于10′,存在零点和线性度系统误差,且系统误差随主销倾角的增大而增大,从而解决了测量主销倾角量值检定的问题。

车辆主销内倾引起的回正力矩的解析

推导出车辆主销内倾引起的回正力矩准确的解析表达式,并进行了试验验证。利用空间几何关系推导出前轮转动带来的前轴抬高量与前轮转角、主销内倾角、主销后倾角、车轮中心主销后倾偏移距等之间准确函数关系式;根据转向时克服回正力矩所作的功等于前轴抬高导致其载荷势能的变化量,对前轴载荷势能的变化量求前轮转角的导数,得到了回正力矩准确的解析表达式;对某试验车辆前轮转动时的前轴抬高量进行了试验测量,试验测量数据与理论计算值基本吻合,表明推导的主销内倾引起的回正力矩的函数解析表达式准确可靠。

基于NSGA-Ⅱ算法的多连杆悬架多目标优化

应用空间运动学中刚体姿态坐标变换建立多连杆悬架的数学模型,基于瞬时旋转轴的近似数值方法确定其虚拟主销轴线。该数学模型通过用ADAMS/CAR软件建立的相应模型的仿真得到验证。结合NSGA-II算法对多连杆悬架跳动过程中车轮前束角、车轮外倾角和车轮侧向滑移的变化进行了优化,获得了三目标Pareto最优解集,结果表明,该方法对多连杆悬架的优化效果良好。

皮卡车前轮主销内倾角改进设计的研究

由于1026B型皮卡车低速转向回正后综合评价计分值偏低,为改善其低速转向回正性能,基于轮胎侧偏特性建立了前轮转向后回正力矩与阻力矩的数学模型,推导出主销内倾角计算公式,计算了主销内倾角 且按照国标GB T6323.4-94的要求做了低速转向回正试验,验证了理论分析和设计计算的正确性。

基于转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析研究

基于"驾驶员-汽车"系统转向控制力学分析,推导出了转向力矩的计算模型,并根据此计算模型及相关国家标准要求建立了残余横摆角速度与前轮定位参数的函数关系。在此基础上,提出了考虑转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析设计理论,并通过对某轻型货车进行实例计算和试验验证,证明优化后汽车的转向回正性能更好。

基于悬架虚拟主销运动计算的主动回正控制

根据多连杆悬架的运动学特点,对车轮转向过程中虚拟主销的运动学特性进行了分析。应用瞬时轴线理论,对虚拟主销的运动量进行解算,计算出主销后倾拖距的变化。提出了一种主动回正控制策略,对车辆回正过程由于虚拟主销移动及载荷转移造成的回正力矩减小量进行补偿。仿真结果表明,应用基于虚拟主销运动计算的主动回正控制可以改善车辆的回正性能。

车轮定位参数测量原理及系统固有误差

分析了转向轮主销后倾角和主销内倾角的测量原理,根据空间几何关系,求得它们的测量值与实际值之间的函数关系。指出车轮定位仪测量系统存在固有误差,并对其进行研究,得出了系统固有误差的具体计算方法,计算出在常用测量区间系统固有误差在5%左右。为了提高测量系统的测量精度,应消除固有误差和简化操作程序。

ADAMS/VIEW在汽车前悬架仿真应用及优化分析

汽车前悬架系统部件之间的运动关系十分复杂,对整车操纵稳定性和平顺性有举足轻重的作用。在现有的汽车前悬架数据的基础上,用ADAMS/VIEW模块建立悬架模型,并对模型进行仿真计算,研究分析主销和前轮定位角随车轮上下跳动时的变化规律,评价悬架数据合理性。采用优化分析对悬架不合理数据进行优化,取得更加良好的仿真结果,进一步改善悬架系统性能。

确定五连杆悬架虚主销轴线的近似数值方法

使用数值方法确定了五连杆悬架虚主销轴线空间位置的变化,为进一步研究五连杆悬架的运动学特性奠定基础。

汽车主销偏移距和后倾距的变化规律

为了分析汽车在低速时的转向回正性能,采用图形变换的方法,研究了转向轮绕主销转动过程中主销偏移距和主销后倾距的变化规律。计算结果表明,在转向轮转角逐渐增大的过程中,主销偏移距变化不大;但是主销后倾距变化明显,外转向轮的主销后倾距逐渐减小,内转向轮的主销后倾距逐渐增大,这对汽车回正性能有明显影响。进行实车试验,试验结果支持上述理论分析,说明该分析方法的有效性。

多连杆式前悬架主销轴线的确定

应用ADAMS软件的CAR模块建立轿车多连杆式前悬架和转向系统的多体运动学模型 ,对主销和前轮定位角进行仿真计算研究。同时还应用空间运动学中的瞬时螺旋轴方法建立同种悬架的数学模型 ,研究分析主销和前轮定位角随车轮上下跳动时的变化规律。采用两种方法仿真计算结果的一致性说明这两种方法都是确定多连杆式前悬架主销和前轮定位角的行之有效的方法。

考虑主销间隙的转向轮摆振研究

将魔术轮胎公式和主销间隙引入摆振模型,运用拉格朗日方法建立了非独立悬架汽车转向轮摆振的非线性数学模型。对比分析了有无主销间隙及不同转向结构参数和轮胎参数对摆振系统的影响。结果表明,主销间隙的存在使转向轮摆振系统的振幅明显增大,摆振发生的车速范围扩大,且使不敏感的参数对系统产生一定影响。

多连杆式前悬架的转向定位参数仿真计算研究

应用ADAMS软件的CAR模块建立了轿车多连杆式前悬架和转向系统的多体运动学模型,对主销和前轮定位角进行了仿真计算研究。

基于转向几何试验的主销轴线角度和位置的解算

悬架几何布置未知的情况下,结合悬架K&C试验台的转向几何试验数据,对主销轴线位置和角度进行了分析和推导。根据四轮定位的原理,计算出主销内倾角和主销后倾角的初值;通过分析车轮转动时轮心相对于主销轴线的运动,推导出主销横向偏移距及主销纵向偏移距的算法;通过主销横向、纵向偏移距以及主销内倾角和主销后倾角,计算出内倾拖距和后倾拖距。

基于Adams/Car的Hiper Strut悬架与麦弗逊悬架仿真对比分析

利用Adams/Car建立Hiper Strut悬架和麦弗逊悬架仿真模型,通过双轮同向激振仿真试验,对两种悬架的外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束角和随车轮跳动产生的转向角的仿真结果进行对比分析,结果表明,Hiper Strut悬架在整车操纵稳定性方面优于麦弗逊悬架。根据主销内倾角的定义,能够在无需改动悬架与车身(副车架)连接点的基础上,对Hiper Strut悬架的主销内倾角进行优化,并取得了较好的优化结果。

某车型方向盘打手原因分析研究

某车型经过减速带时,经常会出现方向盘打手现象。为分析原因,在ADAMS中对该车进行了建模,通过更改制动钳的布置位置、减小轮心到主销的距离,分析车辆经过冲击路面时方向盘处所受冲击力矩的大小。通过分析知,制动钳向后布置后,方向盘处力矩减小了211N.mm,轮心到主销的距离每减小1mm,方向盘处力矩可减小229N.mm。因此提出,可通过更改制动钳的布置位置和减小轮心到主销距离解决该车方向盘打手问题。

试析用四轮定位仪进行前轮定位用到的参数

汽车四轮定位在汽车检测与维修行业逐渐凸显出其重要性,四轮定位参数的选择就显得重要了。本文探讨前轮定位用到的参数前束、外倾、主销后倾角、主销内倾角等在四轮定位中的作用、意义以及失效后对汽车整车性能产生的影响。

考虑转向梯形和多间隙因素汽车蛇行工况的稳定性

考虑到2个重要多间隙因素——转向梯形和主销运动副间隙,理论分析了蛇形工况下汽车稳定性。将转向机构简化为平面连杆机构,建立了含车身侧倾运动的4个自由度汽车转向行驶系统非线性动力学和数学模型。用数值方法,分析间隙参数变化对样车质心侧偏角稳定性的影响。结果表明:间隙参数递增时汽车蛇行动力学行为表现为由多周期进入单周期、混沌,然后从单周期回到多周期。随着间隙的增大,汽车蛇行运动的分岔行为明显倾向于多周期运动,而单周期和混沌区域却逐渐减少。在间隙C<0.9 mm区间汽车蛇行工况失稳区间较小。