1/2汽车模型悬架动力学分析与性能优化

平顺性对于整车乘坐舒适性和行驶安全性具有重要影响,是衡量现代汽车总体性能的一个重要的指标。而汽车平顺性在很大程度上又取决于悬架结构参数的设计。基于机械系统动力学理论,建立了双轴汽车的1/2汽车四自由度振动系统的状态空间模型和频响函数分析方法,以车身质心加速度均方值和车身角加速度均方值的无量纲加权和为评价指标,建立了以悬架动挠度和轮胎动载荷为约束条件的悬架参数优化模型。在最后的案例分析中,采用遗传算法对本文模型进行求解,通过优化前后的对比分析验证了本文模型和分析方法的有效性。     

动刚度分析在车身NVH性能方面的研究与应用

介绍了动刚度的基本概念和相关理论,并对原点动刚度的理论公式进行了推导。建立白车身有限元模型,通过对车身关键接附点频率响应分析,得出原点加速度导纳频率响应曲线。通过动刚度试验对CAE仿真进行验证。对动刚度仿真结果进行分析,判断出动刚度不足的频率范围,通过灵敏度分析找出对相关频率动刚度不足影响较大的车身板件。然后采用尺寸优化提高关键点的动刚度,从而改善车身NVH性能。     

基于改进AHP的汽车主动悬架LQG控制研究

建立了包含驾驶员模型的3自由度1/4车辆主动悬架系统动力学模型,应用最优控制理论设计了主动悬架系统LQG控制器。以座椅垂向加速度、车身垂向加速度、座椅动行程、悬架动行程及轮胎动位移作为LQG控制器的性能评价指标,并分别采用了层次分析法以及改进层次分析法对各性能指标的加权系数进行确定。在Matlab/Simulink中对系统模型进行仿真,结果表明:改进层次分析法更易于对加权系数的合理选择;应用LQG控制器的主动悬架能有效减缓座椅及车身振动,改善汽车的乘坐舒适性及操纵稳定性。     

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.     

轿车车身空气动力稳定性分析及结构优化设计

针对轿车车身结构优化设计问题,基于有限元分析法建立了轿车车身三维实体模型、网格划分模型,并进行了整车车身空气动力流场分析;考虑到车身(包括底盘)的平滑设计,研究了轿车车身空气动力稳定性能对车身结构优化设计的影响,保证汽车在运行中减少前方的空气阻力,同时减少车尾产生的真空涡流,提高汽车的动力性能。     

车辆主动悬架LQG控制器的设计与仿真分析

通过建立 1 / 2车辆模型和路面输入模型 ,应用最优控制理论进行了车辆主动悬架的 L QG控制器的设计 ,并在 Matlab/ Sim ulink环境中建立系统模型并进行仿真模拟 ,将主、被动悬架的车身加速度、仰俯角加速度、悬架动挠度及车轮动位移 4项指标进行了对比分析。仿真结果表明 ,具有 L QG控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性和乘坐舒适性的改善有良好的效果     

基于Hyperworks的风挡玻璃对车身刚度影响的分析

车身的刚度是汽车的重要的力学性能,对其进行分析和研究具有重要意义,而有限元方法在汽车结构在汽车设计流程中占据重要地位。在Hyperworks软件的Optistruct模块下建立某承载式白车身(BIW)和带有风挡玻璃的白车身(BIP)有限元模型,对BIW和BIP有限元模型分析求得其扭转刚度和弯曲刚度,进而分析研究风挡玻璃对白车身扭转刚度和弯曲刚度的影响,为白车身的结构优化设计提供借鉴与依据。     

汽车随动转向特性仿真分析

基于三自由度汽车动力学微分方程,在Simulink中建立某车后桥随动转向仿真模型,以质心侧偏角、侧向加速度、横摆角速度、车身侧倾角和车身侧倾角速度为评价参数,仿真分析车速、整车质量、转动惯量和轮胎侧偏刚度对随动转向特性的影响,得出了它们对汽车随动转向特性的影响规律。结果表明,不同因素对汽车后桥随动转向特性影响各异,在进行汽车产品设计开发时,要注意选择合理的汽车动力学参数,以改善其转向特性。     

车辆惯容器-弹簧-阻尼器半主动悬架模糊控制

为了研究惯容器-弹簧-阻尼器(ISD)半主动悬架系统对汽车平顺性和安全性的影响,建立了2自由度车辆ISD半主动悬架模型,采用模糊控制策略,以车身垂直加速度及车身垂直加速度变化率作为模糊控制器的输入信号对ISD半主动悬架系统进行了仿真分析。在此基础上,设计开发了基于dSPACE的半主动悬架模糊控制系统,并进行了台架试验研究,分析了ISD半主动悬架系统在不同车速下对随机输入路面的相应。仿真结果和台架试验结果基本吻合,结果表明：所建立的ISD半主动悬架数学模型正确,采用模糊控制的ISD半主动悬架系统在减少振动,提高汽车行驶平顺性方面要优于ISD悬架。     

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。     

基于装配工艺仿真的车门公差分配优化方法研究

车身、车门零部件公差对车门装配质量具有重要影响,而轿车车门装配偏差不仅影响汽车外观质量,还关系到汽车企业的制造成本。鉴于此,对后车门装配工艺影响因素进行分析,通过装配工艺仿真建立了车门偏差关系模型。在此基础上,提出基于成本和Taguchi过程能力指数的综合公差优化分配模型,进而利用粒子群算法对建立的模型进行优化计算,得到车身、车门各关键测点的公差结果,为面向整车匹配质量的车身、车门零部件制造与质量评价提供了有效的理论依据。     

汽车悬架主参数匹配仿真分析

以二自由度汽车模型为研究对象,探究不同的悬架参数对其减振性能的影响。借助MATLAB/Simulink搭建随机不平路面、确定性路面及二自由度车辆振动模型,进行汽车平顺性仿真,得到车身加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷随不同悬架刚度、阻尼系数的变化规律,分析了不同悬架主参数对悬架平顺性能的影响。     

拖拉机驾驶室振动仿真与优化

以某四柱驾驶室为研究对象，首先建立了该驾驶室白车身有限元模型，对其进行了模态分析，并和试验结果进行对比，验证了白车身模型精度。在白车身基础上建立驾驶室带内饰仿真模型，通过基于模态的强迫响应分析，得到拖拉机左脚地板和座椅支架两个点的振动加速度响应，和试验结果进了对比分析。最后对驾驶室地板进行了优化，座椅支架垂向振动加速度最大峰值下降了47.4%,垂向振动总值降幅为12.3%。     

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。     

基于Simulink的汽车双轴悬架动态仿真分析

建立了研究车身垂直振动与纵向角振动的四自由度汽车双轴悬架动力学模型及其Simulink仿真模型,提出了一种通过分析Simulink时域仿真数据求解前后悬架幅频特性不同、悬挂质量分配系数不等于1的汽车一般双轴悬架模型双输入下折算幅频特性的方法。通过此方法可方便地求出车身纵轴上任一点垂直振动加速度和车身俯仰角加速度等对前轮路面不平度输入的幅频特性,从而进一步研究悬架的各种参数对悬架动态特性的影响。     

汽车悬架参数的多目标多标准决策优

为了改善汽车行驶的舒适性、安全性并减小轮胎动载对路面的破坏,以某载货汽车的四自由度悬架系统为研究对象,将车速分别为50、80和100km/h在A、B和C级路面行驶的车身垂直加速度、前后轮胎动载荷的统计均方根值作为目标,用多目标遗传算法和多标准决策方法进行了优化.结果表明:车身垂直加速度均方根值平均减小了40%,前后轮动载荷均方根值平均减小了30%,性能有较大改善,并且采用后期多标准决策方法,可以同时求得满足不同设计需求的最优解,较传统多目标优化方法更为实用有效.     

汽车主动悬架与转向系统的集成控制

在建立了汽车主动悬架与转向系统集成控制模型的基础上,应用LQG控制理论,设计了汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制器,并进行了试验仿真,实现了对质心侧偏角、车身横摆角速度、车身垂直加速度、车身俯仰角的集成控制。与被动悬架和转向系统、主动悬架与转向系统单独控制相比,汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性都有了显著改善,为汽车底盘集成控制研究提供了依据。     

基于MATLAB/SIMULINK的客车振动特性的研究

以国产某型号客车为例,以模态分析理论相关知识为基础,对客车的轮胎、车身、悬架系统、发动机体以及发动机悬置等部件进行简化并建立六自由度振动模型,然后根据所建立的六自由度振动模型在MATLAB/SIMULINK中建立仿真模型并进行实模态分析.在保持一定的路况、车速和发动机转速不变的情况下得到不改变任何参数时的车身加速度功率谱曲线,通过改变悬架系统和发动机悬置的相关参数,得到相应的车身加速度功率谱曲线,将改变参数后的车身加速度功率谱曲线分别和原来的车身加速度功率谱曲线进行比较,分析这些参数对客车振动特性的影响,从而为客车的减振降噪提供必要的依据.     

基于ANFIS的汽车主动悬架仿真

建立1/4汽车主动悬架的模型,采用自适应神经模糊推理系统ANFIS设计主动悬架模糊控制器,并在Matlab/Simulink建立了主动悬架的仿真模型.仿真结果表明,基于ANFIS的方法控制的主动悬架对于降低车身加速度、改善汽车行驶平顺性和乘坐舒适性有显著的效果.     

基于二自由度车辆模型的悬架性能研究

以二自由度车辆模型为研究对象,基于车辆动力学和现代控制理论,研究车辆悬架系统的性能.在Matlab/Simulink里建立二自由度车辆振动和随机不平路面仿真模型,进行随机路面输入的平顺性仿真试验,并分析了悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度对悬架性能的影响,得出车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷随悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变...