基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制 4

为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案.利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的"前馈+反馈"DYC控制器.建立全轮纵向力优化分配模式,结合HSRI轮胎模型设计了降低整车路面附着负荷的目标函数,并通过约束优化得出全轮纵向力分配值.研究表明,全轮纵向力优化分配可提高整车路面附着余量,进一步提升了DYC系统的控制性能.     

高速6—PSS并联机器人参数优化设计

针对高速6-PSS并联机器人尺寸参数多、动态性能复杂等特点,提出一种以工作空间为基础、动力学特性为优化目标的多目标优化方法。首先构建机构运动学方程,并利用拉格朗日法构建动力学模型,对机构的约束条件及工作空间进行分析,确定尺寸参数的搜索范围。然后,分析各个尺寸参数对关键动态性能的影响趋势,综合分析计算结果并提出优化目标函数。最后,通过优化数学模型计算,得到并联机器人尺寸参数最优解。通过仿真验证,对比优化前后驱动力、速度、功率等动态性能参数值,结果表明了优化算法的有效性和正确性,可为高速并联机构的参数设计提供一种有效的优化方法。     

微型车轮罩开裂原因分析和改进措施

对某微型车在10 000 km道路可靠性试验时轮罩开裂的原因进行研究,在对该问题实际调查的基础上结合有关理论,利用有限元软件对轮罩进行了强度和刚度分析。分析了该微型车轮罩裂纹形成的原因,提出了合理选用材料、优化结构设计和提高焊接质量等改进措施,轮罩开裂的情况得到根本解决。     

基于复合材料的发动机罩设计及分析

对碳纤维复合材料及结构优化设计方法进行了简单论述,重点应用结构优化方法,主要是尺寸优化和拓扑优化对碳纤维发动机罩进行了优化设计,并对原钢制发动机罩、优化前后的发动机罩进行了性能分析,验证了优化方案的可行性和优越性。     

盘式制动器温度场和尺寸的多目标优化

针对方程式赛车盘式制动器,根据能量守恒定律和制动摩擦生热机理,对摩擦副温度场进行分析,建立温度场的有限元仿真模型。利用ABAQUS软件分析制动过程中温度的变化情况,得到制动时温升与制动盘尺寸的关系。以制动时的温升最小和制动盘尺寸最小为目标函数,建立优化数学模型,采用MATLAB中多目标遗传算法对其进行优化,得到优化后的尺寸参数,为制动器设计提供参考。     

基于剪切中心的某扭力梁悬架轮胎包络分析

针对设计开发阶段可靠性试验中出现的轮胎与轮罩干涉问题,由材料力学原理通过数学计算获取了扭力梁悬架的剪切中心,将轮胎在上下跳过程中的轮心和轴线基于欧拉几何坐标变换方法进行转换,快速建立了后轮包络体,结合公司设计规范,分析出现干涉的位置并提出解决方案,还指出了轮距的变化情况,同时建立了扭力梁的有限元模型,通过建立刚柔耦合的ADAMS模型获取了轮胎包络,经过对比分析证明了本文方法的准确性。     

基于Adams的联合收割机拨禾轮前移范围的仿真研究

建立了拨禾轮前移范围的数学模型,细化分析进而改进拨禾轮安装位置约束公式,提出"最小前移量"的概念.利用Adams仿真软件建立了以关键运动参数以及结构参数为设计变量的拨禾轮参数化虚拟样机,综合考虑垂直插入禾丛、稳定推送以及回弹极限条件,对拨禾轮前移范围进行仿真研究,得出不同轮速比下同时满足3个约束条件的拨禾轮前移范围.     

基于ANSYS的机床床身尺寸优化设计

基于ANSYS有限元分析方法,利用响应面优化和灵敏度分析,对机床床身进行静态、动态性能分析。以床身外壁厚度和内部筋板厚度作为设计变量,以其最大变形量和一阶固有频率作为目标函数建立数学模型。对比优化前后的尺寸参数,得出机床床身最佳优化尺寸,使机床床身的结构性能得到改进。     

路面附着信息及轮胎侧偏角的估计方法研究

在Burkhardt模型与单接触点瞬态模型的基础上建立整车模型,针对路面附着信息进行估计器设计。以轮胎所受纵向力为基础,利用车轮滚动逆模型建立车轮转速与所受外力矩的关系,经过RLS算法估计出车轮所受纵向力,进而得到纵向摩擦系数;借助Fiala轮胎模型,建立车辆运动状态与轮胎所受侧向力、轮-路附着系数之间的量纲转化关系,由此设计观测器,估计出轮胎所受侧向力与轮-路附着系数,进而得到轮-路侧向摩擦系数与轮-路附着系数;结合所得轮胎所受纵向附着力与侧向附着力,得出轮胎侧偏角。最后,利用Carsim与Matlab/Simulink软件建立联合仿真平台,根据标准试验工况进行仿真实验。结果显示所设计估计器能够准确估计得到轮胎-路面附着信息以及轮胎侧偏角。     

车辆多体动力学模型的动态仿真

利用多体动力学分析软件对某国产轿车的动力学特性进行仿真。首先建立了包含前后悬架系统、转向系统以及轮胎的整车模型，并时与整车性能影响最大的悬架系统进行模拟测试和优化修改，从而提高车辆的操作稳定性和平顺性。最后用频率正弦扫描的方法测试了整车模型的动力学特性。仿真结果显示，该车辆模型具有转向不足的特性，同时平顺性能也比较理想。用频率扫描仿真方法可以简单快速地获得车辆的整体模态特性．避免了随机振动分析方法要考虑随机振动信号的不确定性，为分析车辆动态特性提供了一种快速便捷的方法。     

基于CATIA的拖拉机覆盖件逆向设计及有限元分析

针对拖拉机覆盖件曲面复杂、精度及光顺性要求不高、结构强度大的特点,利用CATIA的逆向设计具有的强大曲面设计功能,以某拖拉机轮罩为例,从点云数据预处理、点云数据网格化及分块、曲面重建、曲面品质分析、曲面拼接及模型评价几方面阐述了拖拉机覆盖件逆向设计流程,同时对重建的曲面模型进行了有限元分析。研究结果表明,所构建曲面模型满足了设计精度及光顺性要求,为后续的拖拉机覆盖件模具设计制造提供了理论依据。     

拖拉机轮胎中心位置通用传感器安装支架设计与试验

根据拖拉机动力学测试与控制系统开发的需要,确定了在拖拉机轮胎中心位置安装通用传感器的支架设计技术要求,并进行了结构优化设计。设计的支架总质量1.815 kg,轴向尺寸可调节,保证了支架主平面安装时与轮胎旋转平面平行且其旋转中心与轮胎中心对齐。有限元分析表明,在最坏H级路面、车速90 km/h、垂直冲击和旋转载荷输入下支架最大变形量小于0.2 mm,不会增加传感器因安装造成的测量误差。设计了道路试验系统,通过试验验证了支架工作的可靠性。为中小规模农田机械化作业中对拖拉机进行导航辅助驾驶,和拖拉机运动特性测试中在轮胎中心安装传感器提供了有效手段。     

燃料电池混合动力汽车能源系统优化配置

利用Advisor整车仿真模型,提出一种以特定循环行驶工况下整车燃油经济性为优化目标,将能量元件尺寸和控制策略参数共同作为优化变量的燃烧电池混合动力汽车能源系统综合优化配置方法.最后通过实例对此优化配置方法进行了分析和有效性验证.     

汽车加速跑偏的原因及对策

汽车在加速行驶过程中需具备一定的直线行驶稳定性,而四轮定位参数、轮胎锥度力、零部件加工制造精度、整车质心、整车动力及传动系统布置等因素均会破坏此稳定性而导致汽车加速跑偏,在解决跑偏过程中需逐一排查确定主因。通过对某SUV车型的驱动半轴结构参数进行改进,有效解决了该车型加速跑偏问题。     

基于引擎盖与前大灯平顺度的验证分析

在汽车总装过程中,车身装配时总会出现引擎盖与前大灯的匹配精度问题,车身零部件之间匹配的完美平顺度及间隙决定了整车的美观质量及顾客满意程度。针对某款车型,分析了零件间的匹配影响要素,进行了定位方案优化、零部件公差分析、关联件分析等,有效改善了车身零部件之间的平顺度问题,为加强车身尺寸精度控制提供了参考思路和依据,确保产品的制造精度,为后期电动车新车型开发提供了技术参考。     

客车制动性能优化设计

根据汽车在制动时的受力分析，确定了制动力分配比初值，给出了制动力分配比的极限关系式，并通过对汽车轴间制动力的分配关系的分析．建立了以附着利用曲线与理想附着曲线间差值平方和为最小建立目标函数，满足ECE制动法规为约束条件的数学模型，利用MATLAB优化工具箱进行了优化，试验结果表明整车具有良好制动稳定性，较高制动效率，制动距离满足国家标准的要求。该方法可用于同类车型的改进设计中，对汽车制动系统设计有一定的指导意义。     

某柴油机带轮室的轻量化设计

本文研究了采用拓扑优化方法对某柴油发动机的带轮室进行了结构分析及优化设计。通过对现有带轮室的结构进行优化设计,在保持原有所有功能及结构强度的同时对该件所需的材料进行合理的重新布置,有效地减少了材料的使用,降低了零件的用料成本。通过轻量化设计,可以有效减轻整车质量,降低汽车的燃油消耗,节能减排,提高产品的市场竞争力。     

高架四轮转向作业车转向机构的设计与优化

针对玉米等高秆作物管理机械化需求,并结合国内中小地块特点,设计了本四轮转向高架作业车。对该田间作业车转向部分进行了较为详述的论述,分别从转弯半径、转弯时所受阻力及转向机构设计等方面进行了分析,并对所设计的转向机构进行了力学分析,得出了转向时的推力计算公式。同时,结合ADAMS动力学仿真软件,以液压缸提供推力最小为目标,对转向液压缸缸体的安装位置进行了优化设计,得出了较佳的安装位置。该研究可对四轮独立转向高架作业车转向机构的设计和分析提供一定的理论参考。     

受载子午线轮胎的模态分析

工作状态下轮胎受到充气压力和负荷的作用,轮胎的动态特性关系到整车的行驶平顺性和乘坐舒适性。在考虑轮胎复杂的非线性特性的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立子午线轮胎的有限元模型,并模拟轮胎的充气和加载过程,对其进行模态分析,得出带有纵向花纹的子午线轮胎的固有频率和相应的模态振型。结果表明:负荷状态下受到地面接触约束时轮胎模态参数发生变化,为轮胎动态特性和整车性能的分析提供参考依据。     

汽车操纵稳定性分析研究

本文以汽车SUV车型为研究对象,进行整车动力学模型搭建,并通过分析车辆的质心高度、质心至前轴的距离、悬架侧倾刚度、轮胎侧偏特性、转向系统阻尼系数和主销后倾角的变化对车辆操纵稳定性的影响,最后对车辆稳定性提出优化方案.首先进行整车动力学模型构建.基于仿真软件搭建整车模型,包括车身系统、轮胎系统、悬架系统、传动及动力系统、...