汽车悬架系统电控减振技术及应用

人们生活水平的提高、经济收入的增加,有越来越的家庭开始购买汽车,汽车需求量逐年增长从而推动了汽车行业的进步发展。一些企业制造商为了更好的满足人们驾车需求,提高驾驶体验,在汽车生产过程中使用了新型电控减振技术有助于汽车行驶安全、操作稳定,提高人们驾驶舒适感。基于此,就汽车悬架系统电控减振技术与应用进行简要分析。

FeCrMnAl_(x)Cu_(_((2-x)))高熵合金的组织与性能

采用真空电弧熔炼技术制备了FeCrMnAl_(x)Cu_((2-x))(x=1.3,1.4,1.5,1.6,1.7)高熵合金,研究了Al、Cu含量对FeCrMnAl_(x)Cu_((2-x))高熵合金组织结构、力学性能和摩擦学性能的影响.结果表明:FeCrMnAl_(x)Cu_((2-x))高熵合金为BCC结构单相固溶体.组织均由树枝晶组成,随x的增加,屈服强度逐渐上升,在x=1.5时,达到最大值1092.31 MPa.抗压强度和变形率均随x的增加呈下降趋势,且在x=1.3时达到最大值,分别为1517.84 MPa和43.36%.FeCrMnAl_(1.7)Cu_(0.3)高熵合金显微硬度达到最大值559.9 HV.磨损率最小为4.70×10^(-6)mm^(3)N^(-1)m^(-1).随x的增大,合金磨损机制主要以磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损为主.

改善后轮独立驱动汽车过弯效率的转矩分配控制

针对分布驱动式电动汽车在转矩分配上较少研究转矩横向分配对驱动车轮滑转率的抑制作用及其对过弯性能的改善这一问题,利用其各轮转矩独立可控的性能优势,提出了一种基于轮胎纵向刚度估计和最佳滑转率识别的转矩定向分配控制方法,以降低驱动轴平均滑转率.根据轮胎与路面的简化附着特性,理论上分析了转矩定向分配能够降低轴平均滑转率的原因.采用递归最小二乘法(RLS)设计了轮胎纵向刚度估算器,并基于已估算的轮胎纵向刚度,以及在线识别的车轮的最佳滑转率制定了转矩定向分配控制策略.仿真试验结果表明,提出的转矩定向分配控制策略可以有效地减小驱动轴的平均滑转率10%以上,而且还能够减小过弯时驾驶员的方向盘转角输入约14%,实现了提高过弯效率和改善转向机动性的双重目的.

轿车保险杠横梁热成形技术和数值模拟

以整车轻量化为背景,按照高强度钢板热成形的工艺要求,将捷达车原辊压成形的保险杠横梁进行截面和壁厚优化,最后通过静态弯曲数值模拟对设计进行了验证,高强度钢板热成形的保险杠横梁较原普通钢板辊压成形的保险杠横梁更轻且强度更高。

汽车底盘悬架结构设计要点分析

底盘悬挂系统就是连接车架和车轮、车桥直接的传力连接装置,其主要作用就是传力车身和车轮直接的力矩,如驱动力、制动力和支撑力。文章主要针对汽车底盘悬架结构设计要点进行分析,结合当下汽车底盘悬架结构设计发展现状为根据,从汽车底盘悬架结构设计特征、汽车底盘悬架结构、汽车底盘悬架零件方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好地推动汽车底盘悬架结构设计的发展与进步。

主流双电机混动变速箱技术方案分析

双电机混动变速箱已成为混合动力车型的主流系统构型,论文通过分析混动变速箱的分类,延伸出串并联和功率分流两种技术分支。通过对本田-I-MMD、上汽EDU、比亚迪DM-I、丰田THS等几款主流双电机混动系统作对比分析,阐述两种构型的模式原理及技术优劣势。文章重点分析不同厂家串并联构型双电机变速箱技术方案及发展趋势,得出双电机布置位置、内燃机/驱动电机两挡或多挡将成构型的布局点的结论,给有意向开发双电机混动产品的企业提供参考和建议。

基于多学科优化设计方法的白车身轻量化

建立某国产轿车的整车有限元模型,依据侧碰法规及NVH性能要求对白车身结构进行了多学科集成优化设计。根据侧碰及NVH仿真结果,选取白车身关键零件的板厚及材料为变量,以白车身质量和刚度为目标,以侧碰加速度及侵入量为约束条件,建立了白车身刚度径向基函数(RBF)神经网络近似模型及侧碰二阶逐次替换的响应面模型(Stepwise-RSM),利用模拟退火算法进行了多目标优化,在保证了车辆的安全及NVH性能的前提下使白车身质量下降了15.7 kg。

某轿车车门轻量化与疲劳寿命多目标综合优化

为了提高某轿车车门的综合性能,对车门总成进行轻量化和疲劳寿命的多目标综合优化设计。首先建立并试验验证车身及车门总成有限元模型,基于模型分析车门总成装备件质量、结构尺寸、刚度和安装位置等8项参数对车门疲劳寿命的影响;然后,以这8项参数作为优化设计变量建立车门总成多目标综合优化参数模型,以车门总成质量和疲劳寿命为优化目标,以车门框刚度为约束条件,应用多目标粒子群优化算法对车门总成进行综合优化计算,得到Pareto最优解集,依据工程实际选取1组最优解,并依此进行样件试验以验证优化方法的有效性。研究结果表明:在保证车门总成刚度和提高疲劳寿命的同时,车门总成质量减少2.44 kg,说明优化方法是有效的。

动力总成悬置系统优化方法的对比研究

简述了动力总成悬置系统传递路径优化方法和能量解耦优化方法,应用这两种优化方法对某轿车的悬置系统进行优化,并从悬置刚度、能量解耦、振动传递率和车内振动4个方面进行对比。结果表明,与能量解耦优化方法相比,传递路径优化方法虽然在能量解耦方面相对较差,但在振动传递率和车内振动控制方面都较好,因而是一种可以满足整车要求并能更好地衰减振动的有效方法和新思路。

超高强钢/铝合金热铆连接接头性能

提出了热铆接淬火(Hot riveting quenching,HRQ)无铆钉铆接技术,可有效解决车身超高强钢与铝合金异种材料零件的连接问题。通过建立22MnB5超高强钢和7075铝合金HRQ无铆钉铆接有限元模型,以接头抵抗拉伸载荷的能力作为判断接头力学性能的标准,研究了模具参数和工艺参数对接头力学性能的影响。从对凸模半径R_t、凹槽半径r_a及凹模深度h_a等参数的优化和铆接接头的有限元单向拉伸仿真和试验中发现,在铆接成形温度T=700℃,凸模行程为5.3mm的成形条件下,无铆钉铆接接头力学性能强度最好。同时可得出接头所能承受的载荷主要与铆接接头的颈厚值相关,颈厚值的大小决定了铆接点处所受单向拉伸力的大小。

车身疲劳载荷识别与应用

为提高整车载荷识别精度和车身疲劳寿命预测精度,提出应用改进的振动系统传递函数估计算法结合虚拟迭代计算方法,以提高整车输入载荷识别精度和车身疲劳寿命预测精度。首先,应用道路载荷测量车进行整车试验场耐久性强化试验道路载荷信号采集,建立满足工程精度要求的整车刚柔耦合多体动力学模型。在整车振动系统传递函数矩阵识别中,利用改进的估计算法消除输入载荷和响应载荷中随机干扰信号的影响,然后应用整车动力学模型进行输入载荷的虚拟迭代计算,获得比H1估计方法更准确的输入载荷。最后,将虚拟输入载荷导入白车身有限元模型中进行寿命预测计算,并应用整车四通道道路模拟试验进行白车身疲劳寿命试验来验证提出的寿命预测计算的准确性。结果表明,仿真预测结果与试验结果基本一致,说明所应用的改进估计算法和虚拟迭代计算方法可以获得更加准确的整车输入载荷,提高车身疲劳寿命预测的精度。

应用中国典型道路的道路耐久性试验研究

提出一种基于典型道路的整车加速耐久性试验设计方法。首先通过主观评价选取37条中国典型道路,包括试验场道路共42条道路,并进行道路载荷预测试与伪损伤计算,通过道路载荷类型判断并选择19条载荷伪损伤较大的道路,并进行全面的道路载荷测量。为确定最佳的试验道路组合与循环次数,以整车道路载荷伪损伤最大和试验里程最小为优化目标,以19条道路各自循环次数为设计变量,建立多目标优化模型,并综合考虑道路类型及其构成比例,选取1组最优解作为加速耐久性试验路线。最后,选择2台同批次量产车,分别在试验场和设计的典型道路路线上进行加速耐久性试验。研究结果表明:在满足道路载荷伪损伤和行驶里程要求的同时,应用设计的中国典型道路进行加速耐久性试验,其效果与在试验场进行加速耐久性试验结果等效。

兼顾鲁棒性的多目标焊点自适应优化方法

电阻点焊是白车身制造过程中主要的装配工艺手段,其数量和布置会对白车身动刚度和静刚度产生很大的影响,但这两种影响并不总是一致的。因此,在以同时提升动/静刚度为目标的焊点优化中,需要一种能够兼顾动刚度和静刚度的指标,同时还要确保生产中的工业鲁棒性,使焊点设计方案实施效果不会轻易受到焊点制造缺陷的影响。本文中提出了一种以焊点及相邻单元应变能为基础,兼顾动刚度性能和静刚度性能的焊点优化决策指标,并利用该指标,构建了高效的鲁棒性分析方案,从而形成了一种多目标的焊点自适应优化方法,能实现同时考虑多种性能指标和鲁棒性的焊点优化过程。该方法被应用于某款轻型客车白车身焊点的性能优化和鲁棒性分析,并通过试验验证了其有效性。

基于DASP的海水马达振动分析和故障诊断研究

基于DASP虚拟仪器测试平台,依托机械振动理论和设备故障诊断技术,结合海水柱塞马达振动信号采集及分析处理手段,搭建了海水柱塞马达的故障诊断实验系统。通过对海水柱塞马达在正常和故障两种状态下振动信号的时域分析与频谱分析,得到了海水柱塞马达配流盘"气蚀"损坏典型故障的识别特征,从而对柱塞泵/马达的故障机理和故障诊断有了更深入的了解。将基于DASP的测试技术应用于海水柱塞马达的振动测试,不仅能够获得海水柱塞马达振动的实时测试信号和振动特性图谱,还可获得振动机理分析所需的更高的测试精度和效率,在工程实践中具有较好的推广价值。

跟驰自动驾驶车时人驾车行为研究:实证与建模

随着中国新基建战略的提出及自动驾驶和网联通信技术的不断发展,智能网联车辆(Connected and Automated Vehicle,CAV)、自动驾驶车辆(Autonomous Vehicle,AV)和人工驾驶车辆(Human-driven Vehicle,HDV)混行的状态将在未来一段时间内存在。在混行条件下,车辆间的交互影响模式将发生变化。本文以HDV跟驰AV的驾驶行为为研究对象,通过分析驾驶实验数据将跟驰AV时HDV的驾驶风格量化并分为迟疑型、平稳型和信赖型三类。同时考虑驾驶风格、车辆的转弯能力和转弯半径等参数改进智能驾驶人模型(Intelligent Driver Model,IDM),建立了前车为AV时的HDV跟驰模型。该模型通过对三类不同风格HDV跟驰AV时的驾驶参数的标定,能根据不同跟驰风格采取相应的跟驰策略。经数据拟合检验,该模型在启动加速、匀速行驶和制动减速阶段均能以较高精度拟合实际驾驶数据,其中直行跟驰的平均拟合精度为96.2%,转弯跟驰的平均拟合精度为91.4%。可见,本文提出的模型可以刻画HDV跟驰AV时的行为特征。在目前难以进行大规模混流实车实验的情况下,可用于混流条件下的跟驰行为仿真,也可为未来AV及HDV混行交通流的道路交通管理及基础设施设计等提供理论依据或模型基础。

基于ADAMS悬架系统分析与优化设计

在现代汽车所有使用性能当中,汽车操作稳定性是核心部分之一.汽车车身的振动性特征直接影响到汽车的稳定性,而车身所固有的振动性这一特性则与悬架密切相关,因此,汽车悬架对汽车的操作稳定程度有着重要的保护作用.本文主要基于ADAMS软件对汽车悬架系统及其优化进行了阐述分析.

钢铝异质无铆钉粘铆复合连接胶层厚度分布

为了研究粘铆复合接头的胶层厚度对接头的成形质量和服役性能的影响,建立了无铆钉粘铆成形有限元模型,并通过实验验证有限元模型的有效性。利用有限元模型分析了接头成形后胶层的分布规律及接头成形过程中胶层的变化趋势,研究胶层厚度对接头成形的影响。结果表明:胶层厚度从接头底部中心到自锁处呈先增大后减小的趋势,其中底部圆角处胶层厚度最大;铆接过程中胶层厚度随冲头行程增加而变化;胶层厚度影响接头的自锁值与颈厚值。

球铰链防尘罩抱紧力优化

球铰链是汽车底盘上与安全相关的零件,起到了连接转向节和控制臂,实现车辆的转向以及车轮跳动的作用。由于其使用环境恶劣,采用防尘罩隔绝外界污物、潮气来保证其性能和使用寿命。结合工程实际,利用试验与模拟仿真,分析了防尘罩跟转扭曲的原因,通过增大密封唇内径减小了抱紧力,并进行试验验证,最终完成防尘罩的优化。