汽车悬架半主动控制响应分析

本文建立车身、车轮二自由度半主动悬架模型,应用最优控制方法分析系统的时频响应,并与被动悬架进行比较,结果表明:车身振动加速度、悬架系统的动行程和车轮动载荷功率谱有明显的改善。     

汽车动力总成-整车系统耦合振动分析

针对汽车发动机引起的整车振动问题,本文将动力总成悬置系统置于整车环境,研究其耦合振动特性。建立了包含动力总成和整车、车身和悬架系统的多体动力学模型,分析了动力总成与整车系统的耦合振动问题。研究结果表明,整车模型的振动特性与6自由度悬置系统模型的振动特性存在差异。经对悬置系统进行参数优化,其减振效果得到了有效改善。     

车身弹性对动力总成悬置隔振特性的影响

为了研究车身弹性对动力悬置系统隔振性能的影响,将汽车的发动机及其悬置系统、弹性车身、悬架系统作为一个振动整体,根据模态综合理论建立了该系统的振动分析模型。用四端参数技术,分析了弹性基础情况下动力悬置系统的隔振特性;探讨了在高、低频区,弹性车身对悬置系统动态特性的影响,以及在发动机高频激振下,悬置系统的传递率过大的原因。     

基于集成仿真的客车动力总成悬置系统优化

针对某中型混合动力城市客车在怠速工况下振动噪声较大的问题,在ADAMS软件中建立了考虑压缩机皮带刚度的动力总成悬置系统6自由度刚体动力学模型,在MATLAB软件中建立了悬置系统六自由度数学模型,计算了系统的固有频率和能量解耦率。以悬置位置与安装角度、悬置刚度、皮带刚度等参数为设计变量,以能量解耦率和悬置支承处动反力为优化目标,采用Isight软件集成ADAMS与MATLAB软件进行联合仿真优化。优化结果表明,该动力总成悬置系统的模态固有频率分布更加合理,能量解耦率得到大幅提高,动力学仿真与振动噪声试验表明,该车的隔振性能得到了一定改善。     

悬架系统的城市客车车身模态特性

利用有限元方法进行城市客车车身模态分析已得到广泛应用。在现有参考文献中,较少涉及悬架系统对车身模态特性的影响。建立了包含悬架系统的模型城市客车车身有限元模型,研究了怠速工况下,不同弹簧刚度对城市客车车身模态特性的影响。分析结果表明:弹簧刚度对该型城市客车车身各阶频率影响较小,对各阶振型几乎无影响。     

基于发动机激励的客车振动分析

利用ANSYS建立客车整车有限元模型,对整车模型进行了约束模态分析,在模态分析的基础上进行发动机激励的谐响应分析,考虑发动机垂向振动,研究发动机输出的简谐力引起的车身位移响应,以考察车身各部位的振动情况,最终提出解决客车振动的方案。     

基于悬架刚柔耦合模型的汽车平顺性

基于多体动力学理论,应用机械系统分析软件ADAMS/Car,建立了计及悬架下摆臂、纵向推力杆和横向稳定杆柔性的刚柔耦合整车模型,其中柔性杆件的模态通过有限元分析获得.对车身、下摆臂垂直加速度功率谱密度以及悬架动行程和轮胎动位移进行了分析.并与多刚体模型的仿真结果进行了比较.研究结果表明:与刚体模型相比,刚柔耦合的作用使车身垂直加速度功率谱密度的幅值降低了21.5%,下摆臂垂直加速度功率谱密度的峰值减小71.3%,轮胎动载荷减小约10%,悬架动行程增大15%～20%;刚柔耦合模型之间的差异随车速提高,悬架构件的柔性在汽车平顺性分析中不可忽视.     

基于虚拟激励法的汽车振动系统仿真分析

讨论了虚拟激励法的基本理论,构造了汽车振动系统组成环节的虚拟激励,以包含4自由度人体模型、单自由度座椅模型、单自由度车身模型的汽车振动系统为研究对象,使用虚拟激励法求解出系统振动响应的频响函数,将功率谱密度应用于该振动系统,推导了人体模型中各组成垂直加速度的功率谱密度。在给定条件下,应用自编程序进行仿真分析,给出了计算结果。     

基于ADAMS的矿用自卸车悬架系统参数化研究

在ADAMS/View中建立了矿用自卸车半车7自由度悬架模型,分析了驾驶室悬置刚度、阻尼及前悬减振器阻尼系数对时域内驾驶室垂直振动加速度的影响,对悬架系统进行了优化计算,确定三个参数,并通过MATLAB编程求出驾驶室垂直振动加速度加权均方根值。优化前后驾驶室垂向振动加速度最大值分别为2.37 m/s2和2.01 m/s2,驾驶室垂直振动加速度加权均方根值分别为1.768 m/s2和1.364 m/s2,优化值分别降低了15.19%和22.85%。结果表明,悬架系统参数优化很好地解决了各参数对系统的影响,有效提高了车辆行驶平顺性。     

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。     

发动机激励下车身振动的有限元分析

利用HyperMesh软件建立了某轻型客车车身的有限元模型,以发动机托架上的激励力为激励输入,以座椅的振动加速度为响应输出,用HyperMesh中的Optistruct计算得到其传递函数。采用改进的传递路径分析(TPA)方法计算得到在发动机振动激励力作用下座椅的振动加速度的大小。实车试验表明,理论计算值与实测值基本吻合,为发动机悬置系统隔振效果的评价提供了一种新的方法。     

微型三轮车悬浮式发动机悬置系统的设计

针对微型三轮车行驶平顺性较差的问题,根据试验样车的结构特点,提出悬浮式发动机悬置系统设计方案,系统介绍了该悬置系统的结构特点,并对发动机悬置系统设计中的几个关键问题进行探讨,试验结果表明所设计的发动机悬置系统具有良好的隔振效果。     

基于烦恼率模型的车辆平顺性评价

阐述了车辆振动的传统评价标准，提出了基于烦恼率模型的平顺性评价方法。建立了四自由度车身振动模型，得到了车身加速度在路面随机激励下的烦恼率模型，提出了一种新的车辆平顺性分析方法。     

农用运输车平顺性分析与优化

开展了农用运输车的平顺性分析与优化研究。首先,在依据拉格朗日方程建立整车垂直方向四自由度振动模型的基础上,根据ISO 2631-1:1997(E)进行了其平顺性的分析评价;然后,基于实车道路试验对理论结果进行了验证;最后,以驾驶室悬置刚度和阻尼、座椅刚度和阻尼为设计变量,以座椅垂向加权加速度均方根值为目标函数,采用蚁群算法进行了平顺性的优化设计。结果表明,原车在车速为10 km/h时乘坐有些不舒服,车速为20 km/h时乘坐比较不舒服,车速30 km/h时乘坐不舒服;优化后座椅垂向加速度功率谱密度峰值大幅降低,整车平顺性得到了显著提高。     

履带车辆悬挂系统半主动控制建模与仿真

建立了履带车辆二自由度车体振动模型,选定状态变量,得出悬挂系统状态方程和振动微分方程。提出了基于线性二次型（LQR）最优控制理论的半主动控制算法。对硬土路面激励下履带车辆悬挂系统的半主动控制效果进行了仿真,并与被动控制效果进行比较。结果表明该算法能很好控制车体位移和加速度。     

汽车动力总成悬置刚度灵敏度研究

建立了汽车动力总成悬置系统动力学模型,对其悬置支承参数进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析结果和能量分布矩阵对某车动力总成悬置系统的刚度参数进行了改进设计,并对改进车辆进行了路试验证,取得了明显效果。     

基于六自由度传动系模型的自动变速器起步仿真

研究了装备电控机械式自动变速器车辆的起步过程。基于实车传动系各主要部件的惯量、刚度、阻尼等扭振参数,建立了六自由度车辆传动系动力学模型,在考虑变摩擦因数和干式离合器从动盘波形弹簧非线性压缩特性的条件下,根据加速踏板开度分别控制节气门开度变化率和离合器压盘接合行程量及接合速度,维持发动机恒转速起步。通过仿真,验证了该起步控制方法的可行性,得到了考虑传动系扭振因素的起步过程离合器传递转矩与冲击度,仿真结果更加接近于实际情况。     

轮式车辆传动系自激扭转振动仿真计算研究

以BJ212汽车为研究对象，建立了车辆系统动力学模型，并进行了仿真计算。绘制出模拟逐步加载条件下半轴扭矩及桥壳垂直振动时间历程曲线。当车辆的平均滑转率大于滑转率门槛值时，系统将产生稳定的自激振动。通过试验验证了所建立车辆系统动力学模型及理论分析的正确性。