基于3DCS汽车柔性薄板件偏差分析研究

通过对有限元技术和Autobend两种柔性薄板件装配思路的阐述,并结合三维偏差分析软件3DCS对汽车前围上盖板组件装配进行蒙特卡洛模拟计算。结果表明,考虑柔性薄板件的材料属性和装配工艺(焊接、夹持)可以提高装配精度;同时,两种柔性薄板件装配思路在装配精度损失和成本控制上各有特色,从而拓展了柔性薄板件装配精度控制的思路和方法。     

面向综合成本优化的前纵梁零件公差分配研究

针对某车型前纵梁零件的公差设计问题,分析确定了前纵梁总成上各个零件的定位基准、装配顺序,建立了基于3DCS偏差分析的前纵梁总成装配偏差模型,提出考虑零件制造成本和质量损失成本的综合成本评价函数,研究了面向综合成本最小化各零件测点公差的优化分配方法。针对前轮罩板零件测点公差结果与其他分配方法进行了对比分析,验证了所提出方法的有效性,也为车身零件的公差分配和质量提升提供了参考。     

汽车前纵梁正面碰撞仿真及其优化研究

前纵梁是汽车前碰撞中的主要吸能部件,其吸能特性和变形模式决定着碰撞过程中车身加速度响应和力的传递路径,对汽车结构耐撞性有显著影响。为了分析研究前纵梁的变形模式和吸能效果,应用HYPERMESH/LS-DYNA建立了有限元模型,进行了正面碰撞试验的数值仿真,结果显示,与试验结果基本一致。根据仿真结果,对前纵梁进行多目标优化,再根据优化结果对前纵梁进行结构改进设计。通过仿真验证,改善了前纵梁变形模式,提高了其吸能能力,验证了优化方案的可行性。     

某汽车分动器壳体辐射噪声分析及优化

针对某汽车分动器壳体噪声过大的问题,采用有限元与边界元联合求解法对分动器辐射声场特性进行研究。建立分动器壳体模型,利用有限元软件对分动器壳体进行模态分析,求解分动器简谐振动响应特性曲线,将仿真结果导入声学软件中作为求解壳体辐射噪声的边界条件,并提出多种优化方案,分析壳体优化后的辐射噪声水平。结果表明：在壳体振动较大的位置增加加强筋以及壳体厚度可以改善壳体的辐射噪声特性,同时对下壳体齿圈所在面加厚0.4 mm的方案有效改善了分动器壳体噪声。     

麦弗逊式独立悬架运动特性

利用柔性多体动力学方法建立了基于 ADAMS软件平台的麦弗逊式独立悬架动力学仿真分析模型。利用该模型对某车辆前麦弗逊式独立悬架的运动学特性进行了仿真和试验对比分析。结果表明 :悬架构件的柔性对悬架运动中车轮定位参数的变化有明显的影响 ,与实测值相比 ,采用多柔体模型对悬架运动特性参数进行仿真计算的精度比采用多刚体模型的精度高得多。柔性多体悬架动力学仿真模型 ,为车辆设计阶段准确预测计及悬架影响因素时的汽车操纵稳定性提供了有效方法。     

基于ADAMS的某客车动力总成悬置系统分析及优化

汽车动力总成的振动是汽车整车振动噪音的主要来源,如何有效地隔离动力总成的振动向车架/车身的传递成为汽车设计的一个重要问题。以某客车为研究对象,应用ADAMS软件建立了动力总成悬置系统13自由度振动力学模型,通过仿真计算,得到了在不同工况下动力总成质心处的各种运动响应曲线和各个悬置点支承处的动反力曲线,并对悬置系统的固有特性和双向隔振性能进行分析,研究了其动力总成橡胶悬置系统的双向隔振性能。最后,对其进行优化设计,将优化前方案和提供的两种优化方案进行比较,优化后悬置系统的隔振性能有明显的改善。     

混合动力车GR417Z车身建模及其模态分析

简述了有限元模态分析基本理论,采用Catia软件建立了混合动力车GR417Z各个零件的三维模型,并且对其进行了装配,将装配好的车身三维模型导入到Workbench软件,然后运用Workbench软件对三维模型进行前处理生成了有限元模型,并对该有限元模型进行了自由模态求解,得到了车身的前20阶模态频率和模态特性。对模态分析结果与汽车内外部的激励源频率特性进行了较为详细的分析,得出车身刚度不足区域,为下一步继续改进设计该车的动态特性、进行噪声场分析提供了参考依据。     

基于NSGA-Ⅱ及BP神经网络的引擎盖外板定位点优化

传统枚举算法寻找最佳定位点需要的时间长、计算效率低,为了提高计算效率、减少汽车引擎盖板装配时的重力变形,提出一种基于多目标优化遗传算法及BP神经网络的汽车钣金件定位布局的优化方案。通过NSGA-Ⅱ多目标优化遗传算法优化主定位基准面上的制造误差方差及位置稳定性参数,结合BP神经网络和UG仿真分析减少寻优时间、确定优化后定位点位置。优化后引擎盖外板的变形量比优化前减少了30%,有利于提高引擎盖板装配精度,满足实际生产。     

转向梯形对制动方向稳定性的影响及优化设计

以某轻型载货车为研究对象,通过建立前悬挂—转向传动系统的三维实体模型和力学模型,应用分析软件ADAMS对前悬挂系统和转向传动系统的运动学特性进行仿真分析和变参数的制动仿真试验,提出了优化汽车悬挂系统与转向传动系统之间运动干涉量的方法。根据样车的设计要求重新设计新型前置式转向系统,从而很大程度上减小整车加载过程中刹车时制动跑偏的影响。     

基于CarSim与Isight的悬架特性参数优化设计

汽车悬架动力学特性对整车操纵稳定性有着至关重要的影响。为了改善悬架特性,在CarSim中建立整车动力学仿真模型,运用Isight集成CarSim建立了面向整车操纵稳定性指标的悬架特性参数优化设计仿真平台,经DOE分析构建了悬架系统特性参数与稳态回转性能指标之间的响应面模型,运用多岛遗传算法,得到一组悬架子系统特性参数的最优值,从而提高汽车操纵稳定性。     

基于装配模型的车辆覆盖件拉延模结构变形设计

覆盖件模具的设计和制造是开发汽车新车型的“瓶颈”环节。介绍了产品装配模型并对其进行了描述,然后应用基于特征的三维参数化建模技术,针对某一几何拓扑关系类似的系列覆盖件产品中的—典型件,建立其参数化模具结构装配模型并实现模具结构的变形设计,最后以汽车前框架下横梁零件为例进行相关拉延模结构变形设计。结果表明,应用本文提出的设计方法,可以极大提高覆盖件模具结构的设计效率。     

基于行驶工况的汽车前轮定位参数仿真分析

基于悬架-转向系统的实际结构和组成构件的运动关系,建立了虚拟样机模型,分析了其模型的空间结构、约束副、输入驱动及自由度,并对前轮定位参数及侧滑量进行建模。在输入路面跳动激励下,对建立的模型进行直线行驶、左转、右转、左转固定角输入及右转固定角输入多行驶工况仿真,并动态测量前轮定位参数及侧滑量值,对其结果进行比较分析,以指导汽车悬架及车轮定位参数设计。     

基于UG系统汽车覆盖件拉延模具设计的研究

根据汽车覆盖件模具设计的工艺,在UG平台上将标准件技术和参数化方法应用于汽车覆盖件模具的设计中,能够大大地缩短传统覆盖件模具设计的周期,达到快速响应制造。本文以汽车后地板前加强梁左/右连接板为例介绍了汽车覆盖件拉延模具设计,经过实践应用,证明该方法简化了设计过程,提高了设计效率。     

农用柔性底盘前轮转向动力学研究

农用柔性底盘通过偏置转向轴转向,4个独立的电动轮既要用于行进,又要驱动转向,控制难度大.为探明柔性底盘前轮转向过程的转向特性,建立了7自由度整车动力学模型,并通过Matlab/Simulink软件建立相应的交互控制仿真模型,进行了不同车速下单轮驱动转向与双轮比例控制转向的仿真与分析,根据仿真结果制定了控制策略;在此基础...     

基于Monte Carlo抽样的响应面法零件结构可靠性分析

通过综合分析Monte Carlo法和响应面法的特点,运用ANSYS建立零部件的结构参数化可靠性模型,选择了经过简单Monte Carlo抽样的样本点作为响应面的拟合样本点,拟合出零件结构可靠性的响应面。最后以此响应面替代有限元模型进行大量Monte Carlo抽样得到零件可靠度,达到了更方便高效的对零件进行可靠性分析的目的。文中最后以汽车转向直拉杆作为分析实例,为现代机械零件可靠性分析提供了一种高效途径。     

金属带-行星齿轮无级变速系统动力学仿真

为准确反映金属带行星齿轮无级变速传动系统在整个调速范围内的动力特性 ,采用键合图理论 ,建立了装备该传动系统装置车辆的仿真模型 ,并以上海桑塔纳轿车为例进行了仿真计算 ,为最终消除系统于同步转换点处的振动问题 ,提供一种正确的理论分析方法。     

基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略

为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速-转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速-驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。     

小型农用车盘式制动器有限元仿真计算

以某农用车为研究对象,建立了盘式制动器总成的三维模型并通过软件集成技术在有限元软件 Nastran环境下对该制动器的活塞、支架及钳体等关键零件进行了结构分析与仿真计算.有限元仿真计算的结果表明,该制动器的活塞、支架和钳体等关键零件满足强度设计要求,证明该盘式制动器的结构设计是可行的.     

拖拉机定速巡航系统纵向加速度跟踪控制

拖拉机定速巡航系统通过对拖拉机加速度的精确控制实现定速巡航功能,由于纵向动力学系统的非线性、道路坡度、拖拉机悬挂农机具导致的整车质量变动及风阻等外部干扰因素的存在,使得控制系统鲁棒性成为控制器设计的重点。本文基于模块化机理建模及实验数据的方法,建立了拖拉机纵向动力学模型,并在Simulink上建立了该模型,与实车平台进行对比,验证了该模型符合需求。针对拖拉机纵向动力传动系统非线性特点,采用逆模型方法线性化拖拉机纵向动力学模型,基于线性化模型,获取下层控制对象各工作点及各工况下频率响应特性数据,通过频率响应实验和最小二乘法辨识下层对象系统的传递函数。根据传递函数和纵向加速度响应的非线性特性,设计了滑模变结构控制器,仿真结果表明,与传统的PID控制相比,该控制器有效改善了系统对非线性特性及外界干扰的鲁棒性能。     

基于LS-DYNA汽车前防撞梁仿真分析及其结构优化

为了满足某汽车前防撞梁轻量化的需求,采用比强度高的碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)作为主要减重方式;同时为了提高其耐撞性能,进而对其结构设计优化,使得碰撞性能符合国家标准。在保证原有防撞梁的连接方式、整体尺寸不变的前提下,依据等刚度设计方法初步确定CFRP防撞梁的截面厚度。考虑碳纤维复合材料成本、制造工艺的可行性、连接方式等因素,提出三种结构优化方案。按照国家低速正面碰撞规范,通过LS-DYNA软件对其进行低速碰撞仿真,根据仿真结果确定耐撞性能最好的方案。与原钢制保险钢相比,质量减少了74.07%,降低了材料成本,且制造工艺易实现。