汽车镁合金车轮的动态性能分析及结构优化设计

为开发符合动态特性的轻质车轮,用ANSYS Workbench软件建立镁合金车轮的模型,对车轮的弯曲和径向疲劳试验进行动态模拟和分析.为使车轮应力分布更合理,提出先确定质量设计结构,再比较应力的优化方法,并用此方法对车轮的轮辐和螺栓孔个数进行优化.结合拉丁超立方抽样和正交设计对车轮的结构参数进行最优化设计.最终设计出的车轮在减重37%的基础上仍满足动态疲劳性能.     

高性能铝合金车轮韧造技术

分析了铸造铝合金车轮的铸造现状,通过对比目前国内外主要采用半固态模锻和塑性变形成形工艺,指出采用整体挤压成形工艺,车轮的轮辋和轮辐部分都可通过塑性变形提高其性能。提出了从提高使用性能方面．整体挤压成形是最佳的成形方法的建议。     

基于西门子SIMOTION D的EPS试验台测控系统设计

为了能够在台架上对汽车管柱式电动助力转向器(EPS)进行测试,设计了一套基于西门子SIMOTION D的EPS试验台测控系统.试验台通过模拟汽车在行驶过程中转向时方向盘的转角以及车轮所受到的转向阻力来测试EPS的性能和参数,能够给开发人员提供相关的试验数据以便对EPS进行优化和改进,同时降低实车试验中EPS产品开发的成本以及周期.主要设计了试验台测控系统的硬件系统和软件系统,并在试验台上进行了测试实验.结果表明,该系统设计方案合理,可靠性高,达到预期目标,运行效果好.     

汽车覆盖件冲压成形性能分析与工艺优化

基于CAE技术和试验方法分析了车用侧墙板冲压成形过程中的成形性,并在此基础上结合正交试验法研究了不同工艺参数对该侧墙板成形性能的影响.结果表明:侧墙板零件局部区域处于平面应变状态,并且存在较严重的局部减薄,这两者使侧墙板零件局部区域接近破裂状态;其中压边力对侧墙板零件减薄率的影响最为显著.通过正交试验法进行了工艺参数优化,使零件的最大减薄率明显降低,平面应变状态也得到改善,且试验与有限元分析结果相吻合.     

为获得混合动力汽车起动电机输出转矩的台架试验和神经网络构建

起动电机是构成混合动力汽车智能起停系统的重要部件.为了研究该系统中的电机输出转矩,利用发动机台架,啮合模拟台架,驱动模拟台架进行了实验,得到了起动电机的转矩输出特性,并验证了两个模拟台架试验的可靠性.随后以发动机台架试验结果为基础,构建了神经网络模型,能够很好的预测起动电机的输出转矩,克服了常规模拟仿真中数学模型不准确的问题,为进一步利用神经网络研究起停系统奠定了基础.     

基于正交试验的板料冲压回弹多工艺参数优化

以U形板料为研究对象,综合考察评价了多个工艺参数对U形板料冲压回弹量的影响.通过正交表安排试验,对板料的冲压进行数值模拟获得冲压回弹量,取得试验数据.研究了不同工艺参数对板料回弹影响的程度,得到了使板料回弹量最小的参数组合.将正交试验法用于冲压工艺参数的优化,在保证一定的分析精度前提下,显著节省了工艺制订的时间,提高了工艺参数设计的效率.     

轿车后轮定位参数动态特性试验测试方法研究

以某典型中级轿车后轮为例,对轿车后轮定位参数动态特性试验测试方法进行了研究.设计制定了基于电-液伺服四通道车辆道路模拟试验台的后轮定位参数测量试验方案,在振动台架上测定该车后轮前束角和外倾角的动态变化特性,研究了扫频信号和随机信号加载和单双侧加载等不同的加载方式对测试结果的影响,并对试验结果进行了误差分析.研究表明,该车轮定位参数动态特性试验测量方法简单、可行,准确度较高,为车轮定位参数的动态特性的测取提供了新思路.     

齿轮传动系统冲击载荷抑制与动态参数优化

针对重载高速齿轮传动系统冲击载荷大、影响系统可靠性和使用寿命等特点,以某采煤机齿轮传动系统为例,建立了包含电机动态模型、耦合轮系和行星轮系动力学模型的采煤机动力传动系统机电耦合模型,研究了在采煤机运行过程中通过优化运动参数来降低截割传动系统冲击载荷的方法.仿真结果表明:在负载突变工况下,运动参数动态优化使截割传动系统中的冲击载荷减小.搭建了截割动力传动系统实验台架,通过台架试验研究了运动参数优化对截割传动系统冲击载荷的影响,实验与仿真所获得的传动系统冲击载荷的趋势相似,调速持续时间相近,验证了运动参数优化的有效性.     

JF122C试验台ASR试验惯量加载方法

为研究ASR台架试验方法,分析了JF122C惯性试验台的试验原理和前轮驱动轿车的驱动过程。提出了在ASR台架试验中利用滚筒的法向载荷调节模拟不同路面状况的方法;应用能量守恒原理提出了ASR台架试验中等效模拟惯量的计算方法。通过实车和JF122C惯性试验台对比试验进行了验证,结果表明:以上方法能够使台架试验较准确的对实际驱动工况进行模拟。研究结论对ASR台架试验具有重要的指导意义。     

JF122C试验台ASR试验惯量加载方法

为研究ASR台架试验方法,分析了JF122C惯性试验台的试验原理和前轮驱动轿车的驱动过程。提出了在ASR台架试验中利用滚筒的法向载荷调节模拟不同路面状况的方法;应用能量守恒原理提出了ASR台架试验中等效模拟惯量的计算方法。通过实车和JF122C惯性试验台对比试验进行了验证,结果表明:以上方法能够使台架试验较准确的对实际驱动工况进行模拟。研究结论对ASR台架试验具有重要的指导意义。     

多工步板料成形过程的计算机仿真

目前金属板料成形工艺制定和模具设计仍然采用传统的单纯依靠工艺人员的经验和试模生产验证的方法进行,难以掌握成形过程材料的流动情况,以及进行工艺参数的优化．针对设计生产中这一普遍状况,介绍金属板料成形过程计算机仿真技术,探讨了在生产实际中应用ＣＡＥ技术的技术路线．通过比较单工步成形和多工步成形分析的技术特点,介绍了多工步成形过程的计算机仿真中的信息传递,并给出汽车轮辐多工步成形过程仿真的成功案例．     

电动助力转向装置性能试验台设计

为了研究电动助力转向（Electric Power-assisted Steering,EPS）装置的性能以及EPS电子控制系统（ECU）,设计了电动助力转向装置性能试验台.在转向阻力矩模型的基础上,通过对伺服电机的力矩控制,构建了转向阻力矩半实物模拟系统.测控系统由西门子CPU224XP和MCGS嵌入版构成,用PLC集成的高速脉冲输出功能为ECU提供速度信号,光电编码器与高速计数器组合测量转向盘转角,特征信号的采集由模拟量扩展模块EM235完成.试验结果表明,该试验台能完成EPS的各项性能试验,并有助于ECU控制算法的调试和验证.     

新型轮胎试验机载荷解析研究

研究了新型6自由度轮胎试验机试验原理及轮胎载荷的解析方法. 应用多体动力学理论以及空间坐标旋转变换矩阵,求得各种试验工况下的作动缸长度. 考虑各个作动缸受力方向、轴向力传感器测量方向、作动缸向量的方向,以及存在侧偏角时轮胎力的空间转换,得出了轮胎地面3个方向力的解算方法. 利用空间向量运算方法得出了轮胎地面3个方向力矩的解算方法,建立了轮胎试验机的仿真模型. 通过轮胎稳态侧偏力学特性试验以及轮胎稳态侧倾力学特性试验的仿真分析,验证了作动缸运动规律的理论分析的正确性. 通过轮胎稳态侧倾侧偏复合工况力学特性试验仿真分析,验证了轮胎地面6分力载荷的解算方法的正确性.      

驱动桥的整体有限元动态模拟

针对驱动桥试验只能得到桥壳表面振动数据的问题,采用驱动桥整体动态模拟方法来弥补试验数据的不足,从而获得驱动桥内部任意位置的应力、位移、加速度等数据.对驱动桥总成建立三维模型和有限元模型,通过驱动桥总成模态试验与有限元模态计算结果的对比方法,来验证有限元模型的正确性,对驱动桥整体做有限元动态模拟,并利用台架试验对动态模拟结果进行了验证.试验结果表明,驱动桥的整体动态模拟表面振动数据与试验数据相一致,得到的驱动桥内部数据为驱动桥的振动噪声研究提供了直观依据.     

一种用于气压制动系统的检测试验台

为保证汽车制动稳定性,减小或消除前后制动器制动的时间差,合理布置气制动系统的制动管路和优选制动系统的相关部件及总成非常重要.为此,研制了由微机控制的气制动系统检测台架试验台;该试验台由压力传感器、信号放大器、数据采集系统、计算机、气压源等组成,可以模拟测试汽车的气制动系统的制动及解除制动的反应时间;应用该试验台对某大型客车气制动系统进行了实测,证明系统实用可靠,与路试相比可节约大量的试验经费和试验时间.     

自动机械变速器试验技术及联调试验台设计

结合实际项目,设计了自动机械变速器(AMT)联调试验台系统.运用汽车动力因数计算车辆等效质量,提出分段模拟车辆行驶阻力试验方案,对飞轮系统进行优化设计,实现了AMT联调试验台可变惯量的模拟加载与匹配.实际应用表明,AMT联调试验台系统符合使用要求.     

车用涡轮增压器试验台技术研究

为准确采集涡轮增压器的各性能参数并检测转子的设计水平,设计并搭建涡轮增压器测试台架.基于Lab VIEW软件图形化环境开发一套具有数据采集、处理、显示及保存等功能的测试系统.对某型号性能样机进行压气机性能试验,试验结果表明:涡轮增压器性能测试台架工作稳定,能够准确采集增压器的各性能参数;转子设计水平符合要求;设计开发的测试系统具有较高的测试精度、测试过程自动化程度提高.     

紧急制动工况下汽车通风盘式制动器瞬态温度场分布的研究

以某乘用车前轮采用的通风盘式制动器为研究对象,建立其热-结构耦合的3维有限元分析模型.在此基础上采用直接耦合法对该通风盘式制动器在紧急制动工况下的瞬态温度场进行仿真分析,获得整个通风式制动盘和摩擦片在紧急制动过程中温度场的分布情况及变化特性.结果显示:在整个紧急制动过程中,制动盘温度场的分布不是轴对称的,其在径向、周向及轴向3个方向上均存在着一定的温度梯度; 制动盘的最高温度出现在1.91 s,最高温度为227.1 ℃.同时对该通风盘式制动器进行了与仿真分析相同制动工况下的台架试验,所获得的实验结果与仿真计算结果基本一致,从而验证了仿真分析的有效性,为通风盘式制动器的设计及优化提供了理论基础.     

重型牵引车后桥振动疲劳分析及试验研究

为提高重型牵引车后桥结构耐久性能,解决冲焊结构后桥推力杆上支架、后盖焊缝、直焊缝等容易发生疲劳破坏等问题,将冲焊桥替换成铸钢桥,通过仿真和试验相结合的方法对比冲焊桥和铸钢桥结构耐久性能指标,建立车桥虚拟实验台,并通过对比试验校核虚拟实验台模型.应用振动疲劳分析方法求解铸钢桥和冲焊桥的疲劳寿命,并用疲劳台架试验验证仿真结果.仿真和试验结果一致,表明铸钢桥壳的疲劳耐久性能要强于冲焊桥壳的疲劳耐久性能,采用铸钢桥的重型牵引车可有效提高结构可靠性.      

客车电控空气悬架ECU试验台架

ECAS是一种先进的汽车悬架系统,其控制器的可靠性十分重要,在ECAS系统开发过程中,如果通过实车试验方法验证研究内容,要面临整车、道路、驾驶员以及开发周期的问题,需要消耗大量的财力和时间,因此本文搭建了ECAS控制器硬件在环试验台,并进行了台架试验验证。ECAS控制器硬件在环试验平台可以替代实车进行各种工况下控制器功能的试验验证,为实车道路做好前期准备,缩短开发周期,降低开发成本。