汽车控制臂模具参数的设计研究

目前汽车悬架控制臂的生产方式主要是采用锻造工艺加工,工序多、时间长,并且制件内部致密性差、废品率高、原材料浪费严重。针对汽车悬架控制臂设计生产中的不足,为了提高汽车悬架控制臂的力学性能,采用液态模锻加工工艺,此工艺不但可以改善目前汽车悬架控制臂生产制造中存在的缺陷,而且也能够缩短控制臂生产的周期,从而给企业带来可观的经济效益。     

基于液态模锻的汽车悬架控制臂模具设计

为了提高汽车悬架控制臂的力学性能,在采用液态模锻加工工艺的基础上,应用CATIA软件建立了控制臂的三维模型,并将控制臂模型导入ANSYS分析软件中,得到了汽车悬架控制臂的应力分布图,找到了汽车悬架控制臂应力最大的部位,在此基础上对控制臂模具的内浇道宽度和比压进行了试验分析,得到了最佳的内浇道宽度和比压,最终获得了汽车悬架控制臂的模具示意图,为获得较高力学性能的汽车悬架控制臂提供了保障。     

NURBS曲线在控制臂数学建模中的应用

论述了汽车悬架控制臂的特点,并分析了NURBS方法在构造汽车悬架控制臂曲线和曲面中的优越性,并对NURBS曲线、曲面的性质及方法进行了分析,接着运用Geomagic Studio逆向重构软件对汽车悬架控制臂的NURBS曲面进行了网格的划分,最终生成了汽车悬架控制臂的NURBS三维图。     

汽车悬架控制臂的模态分析

为了使汽车悬架控制臂具有更合理的结构和稳定的动态特性,在模态分析的理论基础上,应用CATIA软件建立了控制臂的三维模型,并将控制臂模型导入ANSYS分析软件中,对其进行了有限元模态分析,获得了汽车悬架控制臂前6阶的固有频率和振型,通过对前6阶模态固有振型的匹配分析,找出了汽车悬架控制臂振动的薄弱环节,为汽车悬架控制臂的进一步优化设计提供了一定的理论依据。     

基于NURBS曲线的复杂零件逆向建模

本文论述了复杂曲面零件的特点,并分析了NURBS方法在构造复杂曲线和曲面中的特点。然后将NURBS构造曲线和曲面的方法与其他的方法进行了比较。最后基于Geomagic Studio逆向建模软件应用N UR BS曲线对汽车悬架控制臂进行了曲线的生成、网格的自动生成和曲面重构,并获得了汽车悬架控制臂的曲面。     

基于CATIA的汽车悬架控制臂模具设计研究

汽车零部件曲面结构复杂,不仅建模周期长,模具的设计也很复杂。CATIA软件具有强大的曲面建模功能,也因此在汽车领域应用非常广泛。本文应用CATIA软件对汽车悬架控制臂进行模具设计,不仅减少多个软件更换不兼容的问题,还可以应用CATIA软件中的干涉检测功能检验设计的合理性,对汽车类复杂零件的模具设计研究起到一定的借鉴作用。     

汽车半主动悬架的模糊PID控制仿真研究

悬架系统关乎汽车的平顺性、操纵稳定性和轮胎接地性能。根据汽车振动参数对悬架系统进行有效控制,可使车辆运行在安全、舒适的条件下。通过建模,对半主动悬架的模糊PID控制、PID控制和被动悬架进行了对比仿真分析。结果表明模糊PID控制具有较好的控制效果,其中合理整定模糊PID的参数和确定模糊控制规则至关重要。     

基于汽车悬架控制臂点云数据处理的研究

对汽车悬架控制臂零件在逆向工程技术中点云数据处理的内容和方法进行了研究。通过对扫描获得的点云数据进行处理,即点云噪音处理、多视点云对齐、点云数据的修补、点云数据的平滑和滤波、点云数据的精简等,从而提高了点云数据的精确度和可靠性。最后,结合Geomagic Studio软件对汽车悬架控制臂点云数据的处理方法进行了分析,最终得到了处理后高精确度的点云数据。     

非独立悬架和独立悬架三轮汽车特性计算与比较

计算了非独立钢板弹簧后悬架和单横摆臂式独立后悬架三轮汽车的平顺性和操纵稳定性指标,通过比较可见,具有单横摆独立后悬架的三轮汽车有较好的平顺性和操纵稳定性,并建立了计算三轮汽车车架侧倾角的公式。     

汽车主动悬架多目标H2/H∞混合控制

基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的H∞范数作为鲁棒性能评价指标,路面扰动到输出评价信号传递函数的H2范数作为LQG性能评价指标,选取加权函数阵对悬架的频域性能指标进行整定,设计了多通道多目标优化H2／H∞混合控制器。仿真结果表明,多目标H2／H∞混合控制方案在保证系统具有未建模鲁棒稳定性的前提下,可使汽车获得较好的操纵稳定性和行驶平顺性。     

现代控制理论在汽车悬架控制中的应用

简述了现代控制理论的发展以及汽车悬架系统的发展;综述了为提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性所做的控制策略研究;侧重阐述了现代控制理论在汽车悬架控制系统中的应用;最后,通过对目前汽车悬架控制研究的分析,展望了今后汽车悬架控制的发展方向.     

汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型;设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证。考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器;利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析;研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验。仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏;试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的。与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30%左右,减振效果明显。     

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。     

汽车空气悬架的相似建模及虚拟样机试验

利用相似工程学理论,对一种大型客车的空气弹簧独立悬架系统的主要功能部件建立了几何和力学的相似关系。在满足汽车悬架设计理论的前提下,分别按照一定的缩尺比建立了悬架导向机构、弹簧支架、减振器和空气弹簧的相似模型,最后在虚拟环境中建立了多体动力学相似模型,进行了相似系统的试验,并与原型悬架进行了比较,结果证明了相似建模在悬架设计中的可行性,模拟效果良好。     

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。     

基于控制律重组的汽车半主动悬架容错控制与试验

基于控制律重组思想提出了一种汽车半主动悬架主动容错控制方法。建立了2自由度1/4车半主动悬架和故障悬架模型。通过设计鲁棒观测器,获得输出残差信息,实现半主动悬架故障检测和悬架作动器故障增益在线诊断。在LQG控制器和在线诊断基础上,基于控制律重组调整LQG控制律设计容错控制器,实现故障悬架主动容错控制。Matlab/Simulink仿真及台架试验结果表明,基于控制律重组的主动容错控制能使汽车故障悬架舒适性指标经0.5~2.0 s滞后迅速恢复至与无故障状态时半主动悬架性能相接近水平,消除了作动器故障影响,提高了悬架控制可靠性。     

基于模糊控制的汽车悬架系统性能研究

主动悬架系统的性能研究是车辆动力学与控制领域的前沿课题。以汽车悬架为研究对象,分析其动力学性能指标,建立动力学模型和状态空间模型。根据控制原理,将车身速度视为误差,加速度视为误差变化率,建立模糊控制器。采用MATLAB/SIMULINK软件,结合悬架的数学模型及模糊控制器进行仿真分析,比较主动悬架和被动悬架的性能指标。仿真结果表明模糊控制算法应用于主动悬架可以有效地抑制振动,且改善了汽车性能指标,能够满足汽车稳定性和舒适性的要求。     

电子控制空气悬架研究和发展

电子控制空气悬架系统能有效地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,是未来汽车悬架发展方向之一。本文比较系统地介绍了电子控制空气悬架系统的组成部件,比较全面阐述了电子控制空气悬架系统的工作原理,回顾了电子控制空气悬架系统的发展历程,指出了电子控制空气悬架系统技术今后的发展趋势。     

液压互联悬架关键参数分析及优化

为了提高液压互联悬架汽车的整车性能,需要合理设计液压互联悬架关键参数。以多体系统动力学为基础,进行了整车7自由度建模、液压互联悬架建模、整车机械-液压耦合建模和四轮相关路面谱建模。通过操稳性实验仿真和平顺性实验仿真,分析了液压互联悬架关键参数对车辆操稳性与平顺性的影响,并利用改进的遗传算法对关键参数进行优化。结果显示,调节阻尼阀损失系数可以提高车辆的平顺性,调节液压缸直径、活塞杆直径、液压缸初始工作压力和蓄能器体积可以提高车辆的操稳性。     

汽车电动助力转向与悬架集成系统的研究

转向与悬架系统是汽车底盘系统中影响车身姿态和行驶安全性的两大关键系统。由于汽车的运行工况是经常变化的,因此对转向或悬架的单独控制难以保证汽车操纵稳定性和行驶平顺性同时得到提高。因此,如果对转向与悬架系统进行组合并良好匹配,可以很好地改善汽车的操纵稳定性,又改善了汽车在各种行驶条件下的乘坐舒适性。因此本文对EPS与自适应悬架系统集成控制及控制器的设计进行了初步研究。