雙橫臂懸架扭桿彈簧電動(dòng)輪模塊的開發(fā)與應(yīng)用

以eq1031輕型貨車為例,對(duì)扭桿彈簧雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性分析,簡(jiǎn)述了保證雙橫臂獨(dú)立懸架上線裝配姿態(tài)正確的工序過程和控制措施。

運(yùn)用空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方法建立某皮卡車雙橫臂扭桿彈簧獨(dú)立懸架的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)功能原理給出其垂直線剛度的計(jì)算方法。同時(shí)還應(yīng)用機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件adams建立同種懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)雙橫臂扭桿彈簧獨(dú)立懸架垂直線剛度隨車輪上下擺動(dòng)的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析。采用兩種方法計(jì)算、仿真結(jié)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(jì)算方法都是正確的。

利用空間解析幾何方法,建立了考慮導(dǎo)向桿件、彈性元件和阻尼元件的空間結(jié)構(gòu)、空間姿態(tài)和空間尺寸的具有三維空間結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向輪的雙橫臂扭桿彈簧懸架系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,研究該懸架的空間結(jié)構(gòu)非線性阻尼和非線性剛度特性。分析結(jié)果表明:該懸架系統(tǒng)的等效阻尼和等效剛度具有明顯的空間結(jié)構(gòu)非線性特征。

采用虛擬樣機(jī)技術(shù),借助于adams軟件這個(gè)操作平臺(tái),針對(duì)某商務(wù)車前懸架建立了多體動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,從中獲得了隨車輪上下跳動(dòng)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。

采用復(fù)數(shù)法分析了雙橫臂扭桿懸架的運(yùn)動(dòng)特性,并建立了整套設(shè)計(jì)計(jì)算方法,其中包括主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角、輪距、懸架中心和側(cè)傾中心以及懸架剛度等參數(shù)隨車輪載荷變化的關(guān)系特性。

綜合國內(nèi)外資料，探討了雙精管扭桿懸架設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用的國截面直扭桿的設(shè)計(jì)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(jìn)設(shè)計(jì)，獲得了滿意的結(jié)果.

綜合國內(nèi)外資料,探討了雙橫臂扭桿懸架設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用的圓截面直扭桿的設(shè)計(jì)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(jìn)設(shè)計(jì),獲得了滿意的結(jié)果。

利用catia軟件對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)體建模,并利用hypermesh軟件進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析和剛、強(qiáng)度分析,同時(shí)結(jié)合對(duì)未來輕量化材料的探討,尋找雙橫臂懸架輕量化設(shè)計(jì)方法。

針對(duì)某車型扭桿式雙橫臂獨(dú)立懸架前輪距加寬的要求,提出了改型設(shè)計(jì)的幾種方案,并根據(jù)輪距和定位參數(shù)隨輪跳變化的曲線趨勢(shì)確定了最優(yōu)方案。建立了扭桿式雙橫臂獨(dú)立懸架虛擬樣機(jī)模型,通過對(duì)比靜態(tài)平衡位置時(shí)定位參數(shù)的理論值與仿真值,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。通過分析5種運(yùn)動(dòng)特性曲線變化趨勢(shì)可知,前束角變化最為靈敏,從而可確定上下擺臂各加長(zhǎng)40mm、轉(zhuǎn)向器長(zhǎng)度不變、轉(zhuǎn)向拉桿每側(cè)加長(zhǎng)40mm的方案為最優(yōu)。

根據(jù)某汽車雙橫臂前懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)等參數(shù),應(yīng)用adams/car建立該懸架虛擬樣機(jī)模型,并對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行車輪跳動(dòng)仿真分析,模擬車輪跳動(dòng)對(duì)雙橫臂懸架前輪定位參數(shù)的影響,得出相應(yīng)參數(shù)的變化規(guī)律曲線.根據(jù)仿真試驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)要求,對(duì)該懸架的部分硬點(diǎn)位置及懸架特性參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使懸架的綜合性能達(dá)到最佳.結(jié)果表明,所做的優(yōu)化設(shè)計(jì)有效,改善了懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性.

隨著電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展，如何使其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率更高、能耗更低，行駛更加平順穩(wěn)定。本文針對(duì)等長(zhǎng)雙橫臂懸架特點(diǎn)，通過adams軟件對(duì)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向輪與非轉(zhuǎn)向輪的輪邊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)予以了全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)；以進(jìn)一步降低電動(dòng)汽車非簧載的效能，進(jìn)而全面提升驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率，使汽車行駛更加平順穩(wěn)定。

汽車轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的重要部件,對(duì)整車行駛動(dòng)力學(xué)(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(duì)雙橫臂式獨(dú)立懸架進(jìn)行建模仿真,研究分析汽車運(yùn)動(dòng)中懸架隨車輪跳動(dòng)時(shí)定位參教的變化規(guī)律,進(jìn)而對(duì)其參數(shù)的變化進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析總結(jié)懸架對(duì)汽車轉(zhuǎn)向的影響。

為提高fsae賽車的操縱穩(wěn)定性,利用adams/car建立fsae賽車雙橫臂前懸架仿真模型,通過雙輪同向跳動(dòng)仿真試驗(yàn),分析影響懸架性能的參數(shù)值及其變化情況;利用adams/insight對(duì)該懸架進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),根據(jù)優(yōu)化結(jié)果修改部分硬點(diǎn)的坐標(biāo)值;再次進(jìn)行雙輪同向跳動(dòng)仿真試驗(yàn),優(yōu)化前后的結(jié)果對(duì)比表明:優(yōu)化后,懸架的整體性能得到較大提高,有助于整車操縱穩(wěn)定性的改善。

針對(duì)某越野車雙橫臂前懸架,采用有限轉(zhuǎn)動(dòng)張量法,結(jié)合空間解析幾何理論知識(shí),推導(dǎo)車輪定位參數(shù)隨車輪跳動(dòng)量的變化規(guī)律,并與adams仿真結(jié)果、實(shí)車設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比,據(jù)此驗(yàn)證所建模型的正確性。利用matlab軟件,根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算車輪等位參數(shù)的變化情況,在對(duì)計(jì)算結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)前輪前束角和輪距的變化范圍不滿足設(shè)計(jì)要求的問題,借助adams/insight模塊對(duì)懸架硬點(diǎn)位置進(jìn)行靈敏度分析,并以此為根據(jù)進(jìn)行二次函數(shù)響應(yīng)面法擬合,最后根據(jù)擬合函數(shù)匹配硬點(diǎn)位置。優(yōu)化分析結(jié)果表明:懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能滿足設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了此次優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效性。

利用adams/car模塊建立大學(xué)生方程式賽車(fsae)雙橫臂獨(dú)立懸架仿真模型;對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,對(duì)表征懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)性能的參數(shù)進(jìn)行分析以確定優(yōu)化目標(biāo);利用adams/insight模塊通過設(shè)定設(shè)計(jì)變量、綜合目標(biāo)函數(shù)和約束條件進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì);根據(jù)優(yōu)化結(jié)果修改懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真模型,再次進(jìn)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(jié)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(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的有效性和正確性。

針對(duì)雙橫臂獨(dú)立扭桿彈簧懸架的特點(diǎn),運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)的理論建立了某商務(wù)車獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型和仿真模型,基于遺傳算法開發(fā)了多目標(biāo)的優(yōu)化程序,通過adams/solver和外部程序的接口文件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。將優(yōu)化前仿真結(jié)果與優(yōu)化后得到的仿真結(jié)果進(jìn)行了性能對(duì)比,結(jié)果表明,優(yōu)化后的仿真結(jié)果有效地改善了懸架的性能。該方法和傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法相比,優(yōu)點(diǎn)在于能提高精度和效率。

上置扭桿式雙橫臂獨(dú)立懸架是較復(fù)雜的一種懸架形式,分析其運(yùn)動(dòng)特性對(duì)汽車的輪胎偏磨和整車性能都有重要的參考價(jià)值。利用adams/car軟件建立了虛擬樣機(jī)模型,通過對(duì)比靜態(tài)平衡位置時(shí)定位參數(shù)的理論值與仿真值,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。設(shè)置輪跳合理的范圍,進(jìn)行同向跳動(dòng)仿真,得到5項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特性變化曲線。分析曲線的變化趨勢(shì),得到輪距變化超出一般的要求區(qū)間,可能導(dǎo)致輪胎磨損嚴(yán)重,以及直線行駛能力變差等結(jié)論。

針對(duì)iveco前雙橫臂獨(dú)立懸架只按來圖加工的現(xiàn)狀,提出應(yīng)用catia對(duì)iveco前雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行逆向設(shè)計(jì),并應(yīng)用catia的dmu模塊對(duì)其進(jìn)行ridemotion,甚至在某些方面進(jìn)行一定優(yōu)化分析,從而提高對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步提升自主開發(fā)能力。

為了提高fsae(中國大學(xué)生方程式汽車大賽)賽車的操縱穩(wěn)定性,對(duì)賽車雙橫臂前懸架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)已建好的ug三維模型得到某賽車前懸架主要硬點(diǎn)坐標(biāo),然后利用adams/car建立前懸架虛擬樣機(jī)模型并進(jìn)行仿真試驗(yàn),指出懸架設(shè)計(jì)的不足;利用adams/insight進(jìn)行優(yōu)化分析,得到所考慮硬點(diǎn)位置對(duì)各項(xiàng)性能參數(shù)的影響靈敏度,再根據(jù)所得靈敏度對(duì)硬點(diǎn)位置進(jìn)行優(yōu)化,得到最合理的性能參數(shù)組合,進(jìn)而獲得最優(yōu)的雙橫臂前懸架模型;最后對(duì)優(yōu)化前后的模型進(jìn)行仿真與對(duì)比,結(jié)果顯示優(yōu)化后懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性得到了一定改善。

研究某一轎車雙橫臂獨(dú)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(duì)上述問題,在adams/car上建立了車雙橫臂獨(dú)立懸架的動(dòng)力學(xué)模型,運(yùn)用insight模塊進(jìn)行靈敏度分析,選取靈敏度較大的硬點(diǎn)參數(shù)作為設(shè)計(jì)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(yīng)面近似模型。然后運(yùn)用差分進(jìn)化算法與非支配遺傳算法的混合多目標(biāo)算法(簡(jiǎn)稱de-nsgaii算法)對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解。結(jié)果表明,優(yōu)化后的車輪定位參數(shù)在車輪跳動(dòng)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(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

本文運(yùn)用pastran/nastran軟件,建立了一雙橫臂式扭桿懸架的焊接總成的有限元法計(jì)算模型,與試驗(yàn)比較并驗(yàn)證后,利用前懸架多剛體動(dòng)力學(xué)分析的結(jié)果,對(duì)幾種典型工況進(jìn)行了分析和計(jì)算,得到了焊接總成的應(yīng)力分布規(guī)律,歸納了焊接總成的強(qiáng)度控制工況,并提出了改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。

為了更好地分析了解重載汽車鋼板彈簧懸架受力后的形變及應(yīng)力分析。文章先通過分析傳統(tǒng)分析方法的不足之處,然后在傳統(tǒng)方法缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上說明了現(xiàn)代有限元分析方法更符合實(shí)際狀況,得到了鋼板彈簧總成加載一定的載荷后的應(yīng)力分布和彈簧變形情況的精確結(jié)果。