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。

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。

扭转梁悬架和E型四连杆悬架对比分析

乘用车后悬架类型较多,主流车后悬架大量采用的是扭转梁悬架和E型四连杆悬架,但两种悬架形式在布置空间、价格、性能等方面均存在一定区别。文章从结构、承载能力、性能等维度对主流车常见的两种后悬架结构——扭转梁悬架和E型四连杆悬架进行对比分析。结果可知,扭转梁悬架仅在后备箱空间、轮胎磨损方面有优势,而E型四连杆悬架在承载能力、四驱空间、操纵稳定性、平顺性方面都具有优势。建议成本优先的A0、A级车采用经济型扭转梁悬架;操稳和舒适优先的A、B级车采用成本较高的E型四连杆悬架。该分析结论为汽车研发期间后悬架类型的选择提供了一定的参考依据。

基于灵敏度分析的某扭力梁悬架的优化

根据材料力学原理推导出某扭力梁悬架横梁的剪切中心,结合空间解析几何变换公式,建立悬架运动学方程并对悬架结构参数进行优化,利用偏导数法分析得出悬架结构参数对悬架性能的影响程度,通过分析灵敏度,找出对K特性影响最灵敏的参数,并对其进行修改,实现悬架性能的优化。最后结合有限元模型验证了剪切中心的准确性,同时利用ADAMS软件和实验对数学模型的可靠性进行验证。

扭转梁半独立后悬架结构强度及动态特性的有限元分析

利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参数的瞬变特性,为悬架设计阶段精确高效地预测悬架性能提供了参数依据。

含橡胶衬套的后悬架柔性扭力梁结构优化

基于刚柔耦合多体动力学理论,利用相关有限元和多体动力学分析系统Hyper-Works及MSC.Adams,建立包含橡胶衬套且具有刚柔耦合特性的复合扭力梁式后悬架模型。施加与实际受力情况一致的边界条件,依据企业试验标准进行结构强度计算。分析结果表明该扭力梁左右两端的局部应力较大。对该处进行相应结构改进和优化,再次进行仿真计算,发现优化方案较好地改善了扭力梁的应力分布,解决了该处因局部应力过大而导致的后悬架断裂的问题。

基于RecurDyn的扭力梁悬架运动学分析与改进

针对某款轿车后悬架在样车道路试验中表现出的运动干涉等问题,综合应用单边悬架运动学分析和虚拟道路行驶试验对该悬架进行运动学研究,找出问题所在,并制定改进方案。使用RecurDyn软件中的优化模块对悬架进行了优化改进。仿真实验表明,改进方案能够消除悬架所出现的干涉问题,为样车的实际改进提供依据。

某扭转梁后悬架侧倾刚度的解算与优化

建立悬架侧倾力学模型,利用结构力学的初参数法,推导出带稳定杆的扭转梁的扭转刚度解析解,在此基础上建立了其等效在车轮处的侧倾角刚度的数学模型,通过与ABAQUS软件建立的有限元模型的仿真结果对比验证其可靠性.结合NSGA-Ⅱ算法对悬架的侧倾角刚度及横梁总质量进行了优化,结果表明横梁质量和侧倾角刚度得到很好的折中,证实了该优化方法较为可靠,对扭转梁后桥开发初级阶段总成特性参数的设计、选择具有理论指导意义.

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。

扭力梁优化分析及动特性研究

基于某款A级轿车的前期开发设计,利用有限元方法建立后扭力梁悬架模型,针对扭力梁在极限工况下进行静力学分析,得到悬架的典型工况下的强度应力分布情况;针对扭力梁悬架结构局部应力过大问题分析,在结构薄弱区域进行结构优化改进,最终获得扭力梁悬架的优化设计方案,避免了结构因强度问题导致裂坏。在此基础上,对扭力梁悬架进行运动特性分析,并与试验进行对比分析,验证该悬架动力学基本特性设计方案满足要求,为扭力梁悬架的前期开发设计提供借鉴与参考价值。

轮毂处边界约束对扭力梁悬架系统低阶模态的影响分析

以某车型后扭力梁悬架系统为研究对象,应用有限元法研究轮毂处边界约束强、弱对其低阶模态频率的影响规律。建立轮毂处由钢制夹具约束的悬架系统有限元模型,计算其约束模态并与试验模态结果对比以验证模型的置信度。分析并比较轮毂处采用固定约束、钢制夹具约束、木质夹具约束以及弹性衬套约束4种方式的悬架系统约束模态频率分布。结果表明,当轮毂处边界约束作用由强变弱时,悬架结构的1阶约束模态频率增大,而2阶约束模态频率先减小后增大。

扭力梁悬架有限元模态分析中的橡胶衬套动刚度赋值方法

依托典型车型扭力梁悬架的有限元模态分析结果,在对悬架边界条件合理简化的前提下,针对悬架橡胶衬套单元模型在分析模型构建中的动刚度赋值问题开展研究,提出了一种"分频迭代"的处理方法。与试验模态分析结果对比,采用"分频迭代"方法进行处理,可将模态频率的计算误差控制在10%以内,且相应的模态振型一致性良好,频率、振型的一致性均优于传统的静刚度当量方法,表明了所提方法的有效性与合理性。

基于试验的扭力梁悬架疲劳分析有限元模型的确定

为快速获得准确的扭力梁悬架有限元模型而提出基于试验的模型修正法,即在扭力梁悬架扭转刚度测试试验基础上,通过调整悬架减振器处的质点质量及模拟弹簧的梁密度,以修正扭力梁悬架有限元模型。将修正前、后扭力梁悬架有限元模型计算的刚度特性与通过试验获取的刚度特性进行对比表明,该方法能有效提高模型计算速度和精度。

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。

扭力梁悬架一体化疲劳寿命方法研究

针对某车型扭力梁后悬架出现疲劳断裂的问题,提出了试验方法与计算机辅助工程(CAE)方法相结合的一体化疲劳分析方法,即利用汽车试验场耐久性试验、MSC PATBAN、MSC NASTBAN、MSC ADAMS分析软件和人工神经网络算法,有效解决疲劳寿命分析中的三个关键问题:快速准确的有限元模型的建立、疲劳应变的计算、疲劳寿命预测。以扭力梁后悬架疲劳寿命分析为例,对比试验测试结果与仿真分析结果表明该一体化疲劳寿命分析方法能在汽车设计开发阶段准确预测汽车零件疲劳寿命。

某微型轿车后扭力梁式悬架K特性计算分析

为了获得横梁位置、扭力梁长度、初始定位参数这几个因素对整车性能的影响,本文建立了一种简化了的扭力梁式悬架模型,并根据这一模型计算出扭力梁式悬架的定位参数及侧倾中心高度。根据定位参数和侧倾中心高度的变化趋势来合理地选择扭力梁式悬架的设计参数。结果表明,横梁位于扭力梁中部时,定位参数匹配较好;扭力梁长度增加时对侧倾中心高度影响明显;初始外倾角对车辆性能的影响更明显。结论可以为扭力梁式悬架的设计计算提供参考。

某纯电动汽车扭力梁式后悬架强度分析与优化数值模拟

为了分析某纯电动汽车后悬架的强度,应用有限元法对某款纯电动汽车扭力梁式后悬架进行了静力学分析,获得了静止、制动、转向、单边悬空4种典型工况下应力分布情况。对原有结构中扭转横梁和弹簧座设计薄弱环节进行了结构优化。结构优化后,显著改善了4种典型工况下的应力分布情况,达到优化目标。同时,对后悬架进行了约束模态分析。结果显示,后悬架的固有频率有效避开了激振频率范围,从而避免共振和疲劳损坏,为准确预测和评估后悬架设计阶段悬架的整体性能提供了数据参考。

基于轮胎磨损的电动汽车扭力梁后悬架硬点优化

基于悬架硬点坐标,应用ADAMS/Car模块建立电动汽车扭力梁后悬架刚柔耦合动力学模型,通过轮跳试验分析悬架运动学特性。基于稳态侧偏轮胎刷子模型,分析轮胎磨损特性与后轮定位参数之间的关系。为了减轻汽车行驶过程中轮胎的磨损,应用ADAMS/Insight工具对悬架硬点坐标进行灵敏度分析并确定关键硬点为设计变量,采用响应曲面法对其进行优化。结果表明:该扭力梁悬架的运动学性能得到了改善,有效减轻了轮胎磨损。

微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

为了开发一款微型纯电动汽车,针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求,分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计。为了保证汽车有良好的操纵稳定性,基于Adams/Insight对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化。在3种极限工况下,对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析,以验证其可靠性。为评估整车的平顺性,在随机沥青路面上进行仿真,并经过功率谱密度变换和频率加权得到了3个轴向的加权加速度均方根值。结果表明:优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性;设计的扭转梁悬架满足强度要求;设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性。

衬套刚度对扭力梁悬架模态分布影响研究

为分析和解决汽车扭力梁悬架系统振动引致的整车NVH问题,建立施加约束边界的悬架系统有限元模型并计算其系统模态。为了更确切地模拟悬架橡胶衬套在实际工作状态下所表现出的动态刚度特性,在有限元建模中提出一种衬套动刚度的当量方法,并结合试验验证阐明该方法的正确性。基于验证后的模型,以衬套刚度为影响因素,对悬架系统的低阶模态频率进行灵敏度分析,并讨论衬套刚度约束方向与模态振型之间的联系,最终揭示出衬套刚度对系统模态分布的影响规律。