轻量化电动汽车后悬架优化设计

运用ADAMS/Car建立了某轻量化电动汽车的双连杆后悬架运动学模型,进行悬架双跳仿真试验,分析了后轮定位参数与轮距的变化范围。对于变化范围过大的定位参数,采用ADAMS/Insight分析部分硬点坐标对悬架参数的影响,从而进行硬点优化设计。优化后,由车轮跳动所引起的前束角和外倾角的变化范围得到减小,悬架的运动学性能得到明显提升。     

基于粒子群算法的麦弗逊悬架硬点优化

文章依据空间解析几何法构建麦弗逊悬架的数学模型,通过与ADAMS模型的对比,验证了模型的精度;采用Screening法和正交试验筛选出对悬架特性有显著影响的硬点坐标,拟合得到各定位参数的响应面函数;依据目标规划法确定各目标函数的加权因子,确定多目标优化模型;基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法实现悬架硬点坐标的多目标优化。结果表明,轮跳试验中,优化后的车轮定位参数变化量比优化前减小了18.10%~30.32%,验证了该文提出的麦弗逊悬架硬点优化方法的有效性。     

装有互联双横臂独立悬架的方程式赛车仿真分析

双横臂独立悬架有着出色的侧向支撑和精确的车轮定位,加装第三弹簧可构成悬架互联模式,从而实现悬架垂直线刚度和侧倾角刚度的结构解耦,以调和操纵稳定性与行驶平顺性之间的矛盾,进而达到使第三弹簧与横向稳定杆有效分类管理垂直线刚度与侧倾角刚度的目的。通过ADAMS/CAR模块对方程式赛车进行运动学以及动力学仿真分析,结果表明第三弹簧在同向轮跳时能增加垂直线刚度并且对侧倾角刚度影响甚小;而在加速和制动过程中,可忽略对车身侧倾产生影响,但能有效抑制加速抬头和制动点头。通过第三弹簧与横向稳定杆的联合使用,赛车的悬架得到较大的垂直线刚度与侧倾角刚度的调节区间。经过各类操纵稳定性仿真分析对比,表明第三弹簧能有效提高车辆纵向性能,以及可为底盘调校提供启示和方法。     

基于NSGA-Ⅱ算法的麦弗逊悬架多目标优化

为了减小悬架定位参数在轮跳过程中的变化量和变化趋势,以改善整车的操纵稳定性,减小轮胎的磨损,搭建了悬架硬点优化设计的平台。利用多目标/多参数优化软件Isight,联合Adams/Car,在工程可行性约束条件下,应用改进型非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对悬架系统进行寻优计算,得到Pareto最优解集。优化结果表明,悬架定位参数在车轮跳动过程中的变化量有不同程度的减小;前束角和外倾角变化最明显,变化范围由-1.11°~1.22°降低到-0.2°~0.31°,减小了78.4%,外倾角由-1.12°~1.71°降低到-0.56°~1.27°,减小了35.1%;主销后倾和主销内倾角变化范围分别减小了3.1%和4.1%,有效地降低了轮胎磨损,使整车的操纵稳定性能有所改善。     

双叉臂悬架定位参数仿真分析及优化

为了研究作为整车操纵稳定性重要组成部分的悬架运动学特性,利用ADAMS/Car软件建立某皮卡车双叉臂悬架多体动力学模型,并对该模型进行悬架运动学特性仿真,采用ADAMS/Insight模块对双叉臂悬架进行硬点优化。结果表明,优化后的车轮定位参数在车轮跳动过程中变化量明显减小,悬架的性能得到改善,据此可以进行悬架的优化设计。     

麦弗逊悬架运动学仿真分析及其优化

文章运用LMS Virtual.Lab Motion模块,建立某A0车的麦弗逊前悬架模型并进行平行轮跳仿真分析;对硬点坐标和衬套非线性刚度进行灵敏度分析,确定对前轮定位参数和轮距影响大的因素;运用Optimization模块进行多目标优化,改善了该悬架系统的运动特性,建立了一套较完整的悬架运动学分析优化流程,实现了对衬...     

多体运动学理论在空气悬架运动分析中的应用

以某大型客车的空气弹簧独立悬架为例,考虑了空气弹簧的变刚度特性,利用虚拟样机技术建立了该空气悬架的多体动力学模型,并借助ADAMS软件进行了刚体运动学仿真分析研究,得到了随着车轮跳动该型悬架的各项定位参数的变化规律。结果证明,该型空气弹簧独立悬架具有较好的车轮定位参数变化特性。     

一种双横臂悬架侧倾中心的计算和分析

文章针对一种简单结构的双横臂悬架,介绍了用迭代法计算该悬架侧倾中心高度的方法。对侧倾中心高度、车轮外倾角、侧倾力矩的力臂等参数在侧倾过程中的变化规律进行了研究。并分析了该悬架摆臂长度和摆臂轴位置对这些变化规律的影响。在轮距及车轮定位参数不变的情况下,探讨了摆臂长度和摆臂轴位置对侧倾中心高度及悬架抗侧倾能力的影响,并提出了提高悬架抗侧倾能力的若干方法。     

硬点对悬架和操稳性能灵敏度分析及鲁棒性优化

基于Isight软件,与ADAMS和MATLAB软件联合仿真,通过正交试验及参数研究方法,分析了悬架硬点位置坐标对悬架平行跳动时前束、外倾、轴距、轮距、侧倾中心高度和转向时的最小转弯直径、阿克曼百分比等悬架运动学性能指标以及整车稳态操纵稳定性能指标如不足转向度、最大侧向加速度、侧倾角梯度等的影响,求出了悬架和稳态操纵稳定性能指标与硬点位置坐标的关系.提出了评价硬点对悬架和整车操纵稳定性能指标影响大小的灵敏度分析法,灵敏度指标能够精确评估硬点坐标对悬架和整车操稳性能影响的大小.在假设硬点位置坐标符合正态分布的条件下,求出了悬架性能指标的分布,对关键硬点位置坐标进行了鲁棒性优化设计,结果表明悬架性能更稳健.     

基于ADAMS的双叉臂悬架系统动力学研究

为了深入研究双又臂前悬架的系统动力学性能,应用多体动力学软件ADAMS/CAR构建了双叉臂悬架动力学模型,利用Inslght 模块进行部分关键硬点参数傲了优化,研究悬架在同向平行轮跳仿真试验过程中悬架性能参数的随轮跳过程的变化,对比了优化前后悬架性能参数.结果表明,通过悬架硬点坐标参数的优化,悬架的整体性能碍到明显的提高,从而为双叉臂悬架的设计和制造提供改进的理论基础.     

双横臂悬架的几何计算及其应用

本文从几何原理出发,对汽车前独立悬架双横臂导向机构进行了分析研究,提出了在车轮整个缓冲行程内,导向机构各节点坐标及前轮定位等有关参数的计算方法,编制了微机程序,其计算结果与试验测试值相当接近。本文提出的算法有足够的精确度。程序结构简单,语句少,适合推广应用。     

YZK5021型运输车前轮定位参数的优化

在总结国内外研究成果的基础上，对车辆前轮定位参数进行了理论分析，并以YZK5021型厢式运输车作为研究对象，从前轮定位参数对车辆性能影响方面考虑，建立了目标函数，应用最优化理论中惩罚函数的混合法对该车前轮定位参数进行了优化。用样车进行的部分试验验证表明，采用本文方法优化结果合理，为该车的改进设计提供了理论参考。     

汽车前轮定位参数研究与展望

汽车前轮定位参数是影响汽车操纵稳定性与前轮异常磨耗的重要因素 ,目前主要是通过经验、半经验、统计和试验获得数据 ,在理论上尚未建立合理的算法。该文介绍和分析了前轮定位参数的研究状况 ,并且提出了对此方面的研究展望 ,其目的想进一步推动其发展 ,为汽车产品开发和改进设计提供理论依据     

一体化可变刚度关节结构设计与分析

为满足关节型机器人在非结构化工作环境中人机安全性与环境适应性,基于关节柔性生成机理与可变刚度关节构型特征,提出了一种新型一体化可变刚度关节。考虑到关节紧凑化、模块化与可主、被动刚度调节等设计需求,设计了凸轮型刚度调节机构作为关节刚度调节模块。基于关节数学模型提取关节刚度影响参数,在此基础上对关节主、被动刚度特性进行了分析。基于关节样机展开刚度调节性能实验,实验结果表明关节具有合理的刚度调节范围,以及动态运动过程中主、被动刚度调节能力,满足机器人工作过程中关节刚度变化需求。     

振动离心复合试验系统中空气弹簧隔振系统设计

振动离心复合试验系统是将电动振动台或压电激振器安装在离心机转臂末端的设备,对于振动台顺臂振动,为了避免过大的激振力对离心机主轴及传动系统造成损坏,在转臂与转臂支承之间安装空气弹簧隔振系统。利用刚体动力学方法,建立了振动离心复合试验系统的数学模型。指出隔振系统必须具有变载荷对中能力。最后,考虑空气弹簧工作在压缩状态、考虑转速对系统刚度的影响,对隔振系统特性进行分析。分析表明,在转臂系统初始位置质心偏离时,空气弹簧刚度随着离心机转速增加而增大。空气弹簧刚度应足够大以抵消离心机转速影响,避免系统发散。     

多臂抓取工件的受力分析

基于机械臂与工件的硬点和软指两种接触方式,对工件的受力进行分析,建立臂与工件保持接触应满足的约束条件;通过臂动力学方程和关节广义驱动力约束,给出多臂协调抓持力不等式约束,并对抓持力的分配进行初步讨论。     

柔性起落架间隙型摆振动力学分析

针对某型飞机在服役过程中出现的起落架间隙型摆振问题,基于起落架柔性多体动力学模型,采用L-N(Lankarani-Nikravesh)接触理论建立了含间隙旋转副、球副动力学子模型,并采用起落架动力试验的结果对模型进行效验;定义了间隙位置对起落架间隙型摆振的影响分类;然后研究了运动副副元素刚度、运动副间隙大小以及飞机滑跑速度对起落架间隙型摆振的影响.结果表明:转环与上扭力臂处和支柱与下扭力臂处间隙对机轮低频摆振影响要比扭力臂间间隙影响大,但对起落架摆振影响都属于第一类.轮毂轮轴间间隙影响机轮高频摆振,对起落架摆振的影响属于第二类;在设计范围内,运动副副元素弹性模量越小,机轮摆角、运动副间碰撞接触力越小;运动副间隙越大,摆角越大.飞机滑跑速度越大,机轮摆角越小.研究结论可为间隙型摆振的发生机理和防摆设计提供研究途径.     

双臂机器人操作复杂工件的协调运动研究

针对双臂操作球形关节连接的复杂工件的协调运动,建立双臂在关节空间的动力学方程和工件的动力学方程,以广义接触力（包括球形关节的约束力）的最小范数为目标,实现最小载荷的优化分配;以关节广义驱动力和广义加速度的线性组合构造复合目标函数,实现满足最小关节广义驱动力的轨迹规则。     

前轮定位参数对汽车前轮摆振的影响

以大客车为研究对象,从指导汽车维修角度建立了前轮定位参数影响作用的汽车前轮摆振数学模型,以及轮定位参数对汽车前轮摆振影响进行数值计算,路试和汽车修理实践验证了研究结果的正确性。研究结果对排除非独立悬架汽车前轮摆振故障具有指导作用。