基于ADAMS的FSAE赛车转向梯形优化设计

在FSAE赛车悬架转向机构设计过程中,应用机械动力学ADAMS软件,建立FSAE赛车悬架转向机构的虚拟样机模型,分析转向机构断开点对阿克曼转向特性的影响,进行悬架导向机构和转向杆系的运动协调性优化分析以及阿克曼特性曲线优化分析,完成转向梯形优化设计。通过对比优化前后前束角变化特性曲线,变化较小,有效地减少了轮胎磨损,提高了赛车的行驶稳定性。     

独立悬架转向梯形断开点位置的优化设计

利用ADAMS软件建立悬架转向机构的虚拟样机模型，系统分析转向梯形断开点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响，并对转向梯形断开点位置进行优化计算，同时进行试验验证。研究结果表明，该方法使转向梯形断开点的设计更为精确、清晰，提高了工作效率；优化设计后，改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角随车轮跳动行程的变化特性。     

麦弗逊悬架硬点设计对轮胎磨损的影响分析

针对麦弗逊悬架的轮胎磨损问题,研究发现以下硬点优化途径:(1)优化摆臂前后硬点横向差值,垂跳工况下悬架行程-50 mm附近的轮心纵向位移梯度由29.37 mm/m降低到0 mm/m,大幅降低轮胎磨损程度,同时提升悬架冲击舒适性;(2)优化转向拉杆外点横向位置,垂跳工况下悬架行程-50 mm以下前束角梯度趋近于0,大幅降低轮胎偏磨程度;(3)优化转向拉杆与摆臂前点和外点连线的夹角,在不降低纵向力工况下轮心纵向柔度的前提下,前束角梯度由-0.26 (°)/k N降低到-0.11 (°)/k N,大幅降低制动工况轮胎偏磨程度。其次通过整车仿真对比验证,优化后操控稳定性和舒适性能均得到了一定提升,验证以上硬点优化方案在解决轮胎磨损问题上的有效性,同时优化后的硬点布置为后期实车弹性元件调校提供更大的优化匹配空间。     

多连杆悬架硬点坐标和衬套刚度优化分析

以某轿车多连杆后悬架为研究对象,通过ADAMS,Isight和MATLAB联合仿真,对影响悬架K特性的硬点坐标和影响悬架C特性的衬套进行灵敏度分析,然后选取对悬架KC特性影响较大的硬点坐标和衬套刚度作为设计变量,以悬架KC特性参数为优化目标,采用NSGA-II算法,对硬点坐标和衬套刚度进行多目标优化。优化后,在车轮进行上下平行跳动过程中,多连杆悬架的前束角、外倾角、轮距、轴距变化的范围和最大值都有一定程度的减小;车轮在受到侧向力、纵向力、回正力矩时,车轮前束角、外倾角、轮距、轴距变化范围减小。     

基于ADAMS的麦弗逊前悬架参数优化设计

为了更好地改善悬架的运动学性能,首先利用ADAMS/Car模块建立汽车麦弗逊前悬架模型,进行双轮平行跳动和异向跳动仿真试验,分析各定位参数在车轮跳动过程中的变化范围。然后利用ADAMS/Insight模块对前轮定位参数中的减震器上下支点、转向拉杆内外点、下摆臂外点等硬点坐标进行调整,对汽车前轮定位参数进行优化。结果显示,前轮前束角、前轮外倾角、主销后倾角和主销内倾角均达到了理想变化范围,其中,前轮前束角优化效果最为显著。     

某FSAE赛车双A臂前悬架的运动学分析及优化

对FSAE赛车拉杆式双A臂前悬架进行了运动学分析,确定了拉杆式悬架导向机构的运动学解析方程,并在多体动力学软件ADAMS/Car中建模仿真,分析了所设计赛车前悬架的不足所在,最后在ADAMS/Insight中对拉杆式双A臂独立悬架的运动特性进行了多目标优化。通过优化,悬架的车轮定位参数随车轮跳动变化得更合理,悬架的运动学特性明显改善,提高了整车悬架改进设计的效率和整个赛车的操作稳定性,为拉杆式前悬架赛车悬架运动学的分析及优化提供了一般方法。     

某车型不足转向度偏低原因分析及解决

某车型在目标设定阶段发现其不足转向度偏小,通过对前后悬架SDF参数和前后悬架等效侧偏刚度进行分析,初步确定不足转向度偏小是因为前悬架侧倾中心偏高引起的。为提高该车不足转向度,对影响侧倾中心高度较大的下摆臂外点和转向拉杆外点进行了优化,并就优化结果跟原始车型进行了对比,对比表明,优化后该车不足转向度得到了明显提高。从而提出,通过对下摆臂外点和转向拉杆外点进行调整,可使整车不足转向度得到明显改善。     

基于ADAMS的双横臂悬架的优化设计

在分析双横臂悬架结构的基础上,采用ADAMS仿真软件对其进行建模;在分析双横臂悬架的车轮侧向移动量等参数的基础上,对轮胎的异常磨损进行了分析。以车轮侧向滑移量为优化目标,基于双横臂悬架关键零件的参数化,对双横臂悬架系统进行优化,实现了车轮侧向滑移量最小化的优化,降低了轮胎的磨损。     

电动汽车悬架布置方案对操纵稳定性影响的仿真试验分析

针对某项目开发的电动汽车样车在行车试验时存在前轮侧滑量偏大引起轮胎磨损较大的问题,基于灵敏度分析对麦弗逊式前独立悬架的布置方案进行优化,在ADAMS/Car模块中建立整车虚拟样机模型,进行了整车操纵稳定性仿真试验分析,并且将优化前后整车的操纵稳定性进行对比,优化后的整车操纵稳定性有所提高。     

基于ADAMS/Insight的轿车悬架定位参数优化研究

基于某A级轿车悬架参数,在ADAMS/Car中建立前悬架系统精确模型。通过双轮同向跳动实验,分析悬架定位参数随车轮跳动的变化情况。针对悬架在跳动实验过程中出现的前束角变化规律不合理且主销内倾角、外倾角变化范围较大等问题,运用Insight模块对优化目标进行设定并进行多次修改和迭代计算,找出最优结果。     

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...     

基于虚拟仿真的某微型车悬架结构参数优化

以某微型客车为研究对象,利用多体动力学理论,在虚拟样机仿真软件ADAMS中建立了该车的麦弗逊前悬架模型。并对轮胎磨损的几个主要影响因素进行分析。利用试验设计方法(DOE)对麦弗逊前悬架的结构参数进行灵敏度分析,然后对模型进行优化,从而获得减小轮胎磨损的最优悬架布置方案。     

载重汽车转向杆系优化设计方法研究

对双横臂式独立悬架和齿轮-齿条式转向系统进行了空间运动学分析,在此基础上建立了汽车转向杆系优化设计的数学模型。所采用的优化目标函数综合考虑了轮胎的磨损、转向速比及车辆的操纵稳定性,运用可变容差法进行求解。为了控制优化的效果采用了两个权重系数。编制了配套的汽车转向杆系优化设计程序,可方便地对实际车型进行优化计算和试验数据处理。     

车轮跳动对定位参数影响的试验分析

车轮定位参数随车轮的跳动而变化,从而影响汽车的操纵稳定性、轮胎的磨损等性能,是悬架设计主要考虑的指标之一。选用某轿车的前悬架(麦弗逊悬架),设计了悬架运动学参数试验台,采用机械式千斤顶加载的方式来模拟车轮的跳动。通过试验综合考察了车轮跳动过程中车轮定位参数的变化,以及转向梯形断开点的垂直位置对车轮定位参数的影响。     

偏置转向轴原地转向轮胎力学特性研究

农用柔性底盘原地姿态切换时车轮绕偏置转向轴原地滚动转向,为探明该过程的轮胎力学特性,对接地区域的滑移速度进行了运动学分析,据此将现有轮胎纵滑LuGre模型扩展成纵滑横滑联合的偏置转向轴原地转向LuGre模型;设计了相应测试装置,通过双因素试验测试了偏置距离和载荷对轮胎横向与纵向摩擦力的影响;根据实测结果对模型参数进行了辨识,利用辨识值对柔性底盘原地姿态切换过程中的轮胎摩擦力进行了仿真。结果表明:柔性底盘原地姿态切换时,轮胎受到阻碍滚动的纵向摩擦力和指向外侧的横向摩擦力,纵向摩擦力与载荷的1.82次方成正比,与偏置距离的1.61次方成反比;随着偏置距离的增加,横向摩擦力先增大、后减小,但变化较为平缓。轮胎横向与纵向摩擦力的实测结果和仿真结果吻合程度较高。本研究可为柔性底盘转向驱动力矩的估算和装置参数的优化提供依据。     

轿车转向系与前悬架耦合动力学特性研究

在考虑簧载质量振动的情况下以轿车转向系与前悬架的耦合非线性振动系统为研究对象,应用集中参数法建立髙维耦合系统的7自由度非线性动力模型,模型中综合考虑轮胎的非线性侧偏特性,悬架的非线性弹簧-阻尼力以及转向系连杆的弹性作用。通过数值仿真研究,揭示了车轮存在失衡量时耦合系统的动态特性和转向系参数、前悬架参数对整车摆振的影响,明确了转向系振动与前悬架振动的相互作用关系,为耦合动力系统的动态设计与综合动力学控制提供了理论依据。     

拖拉机双梯形的设计及参数的优选

推导了拖拉机双梯形外侧转向轮的转角以及最小传动角的解析计算关系式。并取内侧转向轮转35°时,以外侧转向轮实际转角等于理论转角作为目标函数对拖拉机双梯形的布置角进行了一维搜索。     

基于转向试验的车辆主销定位参数完整解算

受前轮转向轴几何结构的影响,车轮轮心及轮胎印迹中心的位置随车轮左右转动而变化.如果在悬架结构未知的情况下能够根据车轮运动计算出主销定位参数,将有利于悬架设计.提出了应用汽车悬架KnC特性试验台转向试验数据解算主销定位参数的方法,定位参数包括:主销内倾角、主销后倾角、主销后倾距、主销偏移距、轮心主销纵向偏移距及轮心主销侧向偏移距.应用Adams仿真结果及试验数据对提出的解算方法进行了验证,误差在允许范围内,解算方法满足使用要求.