雙橫臂扭桿獨立懸架多目標遺傳優(yōu)化設計

上置扭桿式雙橫臂獨立懸架是較復雜的一種懸架形式,分析其運動特性對汽車的輪胎偏磨和整車性能都有重要的參考價值。利用adams/car軟件建立了虛擬樣機模型,通過對比靜態(tài)平衡位置時定位參數(shù)的理論值與仿真值,驗證了模型的準確性。設置輪跳合理的范圍,進行同向跳動仿真,得到5項運動特性變化曲線。分析曲線的變化趨勢,得到輪距變化超出一般的要求區(qū)間,可能導致輪胎磨損嚴重,以及直線行駛能力變差等結論。

針對iveco前雙橫臂獨立懸架只按來圖加工的現(xiàn)狀,提出應用catia對iveco前雙橫臂獨立懸架進行逆向設計,并應用catia的dmu模塊對其進行ridemotion,甚至在某些方面進行一定優(yōu)化分析,從而提高對產品的認識,進一步提升自主開發(fā)能力。

汽車轉向和懸架系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的重要部件,對整車行駛動力學(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響。利用adams/view對雙橫臂式獨立懸架進行建模仿真,研究分析汽車運動中懸架隨車輪跳動時定位參教的變化規(guī)律,進而對其參數(shù)的變化進行動力學分析總結懸架對汽車轉向的影響。

采用復數(shù)法分析了雙橫臂扭桿懸架的運動特性,并建立了整套設計計算方法,其中包括主銷內傾角、車輪外傾角、輪距、懸架中心和側傾中心以及懸架剛度等參數(shù)隨車輪載荷變化的關系特性。

利用adams/car模塊建立大學生方程式賽車(fsae)雙橫臂獨立懸架仿真模型;對模型進行運動學仿真,對表征懸架運動學性能的參數(shù)進行分析以確定優(yōu)化目標;利用adams/insight模塊通過設定設計變量、綜合目標函數(shù)和約束條件進行多目標優(yōu)化設計;根據優(yōu)化結果修改懸架的運動學仿真模型,再次進行仿真分析,并比較優(yōu)化前和優(yōu)化后懸架的綜合性能;仿真結果表明,優(yōu)化后的懸架綜合性能得到明顯提高,證明了多目標優(yōu)化設計方法的有效性和正確性。

闡述了在整車裝調過程中確定空車高度的重要性?？哲嚫叨仁潜ＷC前輪定位正確性的前提,前輪定位參數(shù)變化量取決于懸架平衡位置,而空車高度對懸架平衡位置有重要影響。以bj1027a皮卡為例,指出對于裝有扭桿彈簧的獨立懸架車輛,其空車高度不僅影響整車姿態(tài)而且影響懸架的運動精度,而正確的空車高度可以保證車輛具有良好的行駛性能。

利用adams建立了某國產跑車的雙叉臂獨立懸架的虛擬樣機模型。在adams/car中針對該跑車懸架系統(tǒng)進行仿真,研究懸架參數(shù)對操縱穩(wěn)定性的影響并分析在路試過程中出現(xiàn)的操縱穩(wěn)定性較差、輪胎磨損嚴重等問題的原因。通過優(yōu)化分析提出了懸架參數(shù)的改進意見。

運用空間機構運動學方法建立某皮卡車雙橫臂扭桿彈簧獨立懸架的數(shù)學模型,根據力學分析給出其垂直線剛度的計算方法。同時還應用adams軟件建立同種懸架的多體動力學模型,對雙橫臂扭桿彈簧獨立懸架垂直線剛度隨車輪上下擺動的變化進行動態(tài)仿真分析。采用兩種方法計算、仿真結果的一致性表明這兩種方法都是分析雙橫臂扭桿彈簧懸架垂直線剛度行之有效的方法,也說明了文中所建的模型和提出的計算方法都是正確的。

采用虛功原理、有限張量和矢量代數(shù)法計算雙橫臂扭桿懸架的剛度,應用adams軟件驗證數(shù)學方法計算的可行性?；陔S機振動的方法分析輪胎動載荷、懸架動行程和舒適性3個性能指標,對扭桿設計的基本參數(shù)進行優(yōu)化,減小實際行車中的懸架位移和撞擊限位塊頻率,測試效果明顯,為總布置設計提供精確的設計參數(shù)。

介紹了根據整車參數(shù),在滿足懸架性能的基礎上,匹配設計懸架導向機構硬點的方法。以國內一款正在研發(fā)的電動小車為例,計算了與小車相匹配的雙橫臂獨立懸架導向機構硬點位置坐標,在adams/car下建立了小車懸架模型,仿真結果表明初次匹配的懸架導向機構基本合理;并通過adams/insight,對懸架定位參數(shù)的影響因子進行了分析,重新匹配計算了硬點坐標,仿真驗證重新匹配的機構更能滿足設計要求。研究結果為懸架設計的研究提供了參考。

利用catia軟件對懸架系統(tǒng)進行實體建模,并利用hypermesh軟件進行拓撲優(yōu)化分析和剛、強度分析,同時結合對未來輕量化材料的探討,尋找雙橫臂懸架輕量化設計方法。

建立了某五軸載貨汽車雙扭桿雙橫臂懸架有限元模型,對各零部件之間連接關系進行模擬,在此基礎上,對模型靜態(tài)剛度和強度特性進行分析。計算結果與理論解和試驗結果基本吻合,驗證了該類型懸架有限元模型的正確性。

在機構運動分析的基礎上,導出了精確分析懸架受力、剛度和阻尼特性的基本公式,給出了按選定的偏頻和相對阻尼比確定扭桿剛度和減震器阻尼參數(shù)的設計步驟.以此為理論基礎,開發(fā)出了簡明實用的雙橫臂扭桿懸架系統(tǒng)剛度和阻尼參數(shù)非線性分析與設計軟件.

采用虛擬樣機技術,借助于adams軟件這個操作平臺,針對某商務車前懸架建立了多體動力學模型,并對其進行運動學仿真分析,從中獲得了隨車輪上下跳動的懸架車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律,這為汽車懸架系統(tǒng)開發(fā)提供了一種有效的手段。

為了研究賽車的操縱穩(wěn)定性,應用機械系統(tǒng)動力學軟件adams,對前懸架進行建模和運動學仿真分析,對懸架結構型式進行調整。選取適當?shù)挠颤c坐標作為優(yōu)化變量,基于adams/insight模塊,針對前輪前束的變化進行優(yōu)化設計,最終改善了賽車的操縱穩(wěn)定性。對于運動型車輛的前懸架設計具有一定的指導意義。

運用空間機構運動學方法建立某皮卡車雙橫臂扭桿彈簧獨立懸架的數(shù)學模型,根據功能原理給出其垂直線剛度的計算方法。同時還應用機械動力學仿真分析軟件adams建立同種懸架的多體動力學模型,對雙橫臂扭桿彈簧獨立懸架垂直線剛度隨車輪上下擺動的變化進行動態(tài)仿真分析。采用兩種方法計算、仿真結果的一致性表明這兩種方法都是分析雙橫臂扭桿彈簧懸架垂直線剛度行之有效的方法,也說明了文中所建的模型和提出的計算方法都是正確的。

按虛功原理完整導出精確分析雙橫臂扭桿彈簧懸架系統(tǒng)剛度與阻尼參數(shù)的基本公式,提出確定扭桿彈簧和減振器參數(shù)的新方法。給出按給定偏頻以及相對阻尼比來確定扭桿的剛度和減振器阻尼的設計步驟,并研制出簡明實用的設計計算軟件。試驗表明虛擬試驗結果與理論計算結果基本一致。該方法已成功應用于一種新型結構線控轉向四輪驅動燃料電池微型汽車的懸架系統(tǒng)開發(fā)。

研究某一轎車雙橫臂獨立懸架性能的優(yōu)化問題,解決前輪定位參數(shù)在汽車行駛過程中變化過大而引起的輪胎磨損的加劇以及懸架性能的降低的問題。針對上述問題,在adams/car上建立了車雙橫臂獨立懸架的動力學模型,運用insight模塊進行靈敏度分析,選取靈敏度較大的硬點參數(shù)作為設計變量,建立車輪定位參數(shù)在輪跳過程中的最大變化量的響應面近似模型。然后運用差分進化算法與非支配遺傳算法的混合多目標算法(簡稱de-nsgaii算法)對目標函數(shù)進行優(yōu)化求解。結果表明,優(yōu)化后的車輪定位參數(shù)在車輪跳動過程中的變化量明顯減小,懸架的性能得到改善,為懸架的優(yōu)化設計提供了依據。

根據某汽車雙橫臂前懸架硬點坐標等參數(shù),應用adams/car建立該懸架虛擬樣機模型,并對懸架系統(tǒng)進行車輪跳動仿真分析,模擬車輪跳動對雙橫臂懸架前輪定位參數(shù)的影響,得出相應參數(shù)的變化規(guī)律曲線.根據仿真試驗結果和相關參數(shù)的設計要求,對該懸架的部分硬點位置及懸架特性參數(shù)進行優(yōu)化,使懸架的綜合性能達到最佳.結果表明,所做的優(yōu)化設計有效,改善了懸架系統(tǒng)的運動學特性.

為了提高fsae(中國大學生方程式汽車大賽)賽車的操縱穩(wěn)定性,對賽車雙橫臂前懸架進行優(yōu)化設計。根據已建好的ug三維模型得到某賽車前懸架主要硬點坐標,然后利用adams/car建立前懸架虛擬樣機模型并進行仿真試驗,指出懸架設計的不足;利用adams/insight進行優(yōu)化分析,得到所考慮硬點位置對各項性能參數(shù)的影響靈敏度,再根據所得靈敏度對硬點位置進行優(yōu)化,得到最合理的性能參數(shù)組合,進而獲得最優(yōu)的雙橫臂前懸架模型;最后對優(yōu)化前后的模型進行仿真與對比,結果顯示優(yōu)化后懸架的運動學特性得到了一定改善。

綜合國內外資料，探討了雙精管扭桿懸架設計中廣泛應用的國截面直扭桿的設計方法和雙向筒式減振器參數(shù)的初步確定，并用于某輕型客車前懸架的改進設計，獲得了滿意的結果.

綜合國內外資料,探討了雙橫臂扭桿懸架設計廣泛應用的圓截面直扭桿的設計方法和雙向筒式減振器的參數(shù)的初步確定,并用于某輕型客車前懸架的改進設計,獲得了滿意的結果。