基于ADAMS的双前桥重型汽车双摇臂设计及优化

文章分析了双前桥重型汽车转向运动学关系,建立了基于ADAMS的双前桥重型汽车双摇臂机构优化设计模型,运用该模型对某种汽车的双摇臂机构进行了优化改进设计,优化结果显示本模型具有实用性和简捷性,对同类车型双摇臂机构的设计具有参考价值。     

重型汽车多轴转向系统摇臂机构的优化设计

以ＱＹ８０汽车起重机四轴转向摇臂机构为例，利用多刚体系统运动学理论对机构作了空间运动分析，建立了转向摇臂机构优化设计的数学模型，并用改进了的约束随机方向搜索法编写了优化设计的微机软件，并已应用于生产实践。     

平衡摇臂式悬架车辆转向机构设计方法

针对平衡摇臂式悬架车辆无法布置传统的转向梯形机构的问题,提出了一种由空间连杆机构组成的机械式转向传动方案。应用空间函数发生机构的综合原理建立了转向机构的转角关系模型。基于非线性规划遗传算法研究转向机构优化设计方法,并综合考虑两侧转向轮的转角关系、角传动比以及传动角等因素,设计了遗传算法适应度函数。以一款具有平衡摇臂底盘的车辆为实例进行了该转向机构的优化设计。研究结果表明:安装该转向传动机构的车辆,在转向时两侧的转向轮与理想的阿克曼转角关系相比,最大误差不超过1.5°,角传动比在0.72~0.75波动,最小传动角为64.3°。     

基于ADAMS的平衡重式叉车转向系统建模与优化设计

针对叉车设计过程重复性劳动量大、开发周期长和成本高的缺点,文章基于ADAMS软件对叉车转向系统进行参数化建模,并对转向特性参数和相关运动关系及约束进行阐述和设定。利用ADAMS软件提供的优化计算,对该转向机构进行优化设计,优化后的平均累计转角误差比优化前降低了0.41°,表明转向机构的优化设计有效,提高了叉车转向系统的性能。     

车辆转向系统构件强度分析及结构优化

车辆转向系统构件要有足够的强度保证系统正常运行,同时要尽量减轻质量以减小整车质量和材料消耗,以及有较好燃油经济性。以某工程车辆多轴转向系统为研究对象,建立了转向系统中3根摇臂有限元模型。通过施加约束条件和载荷,分别研究了不同载荷模拟方法下摇臂的强度。结果表明,3根摇臂强度满足许用应力要求,转向主摇臂设计余量过大,经济性较差。在不变尺寸条件下对转向主摇臂进行了优化设计,优化后强度满足要求,质量减小31%,轻量化效果明显。     

双前轴转向汽车轴间侧滑模型及检测策略

针对无法检测双前轴转向汽车轴间侧滑的问题,建立了前后转向轴轴间侧滑的模型。根据该模型得出前后转向轴的轴间侧滑量方向相反且轴间侧滑量之比等于轴距之比的结论。分析了测量轮间侧滑与轴间侧滑时滑板反向移动的矛盾,提出了采用摇臂轴平移机构与等摇臂杠杆机构相结合,并分离布置传感器的检测策略。试验结果表明:根据侧滑模型进行系统精度反向验证的相对误差为2%,该检测策略实现了对双前轴转向汽车轮间及轴间侧滑量的一体化快速检测。     

线控独立转向-悬架导向机构的设计与分析

为了消除车轮跳动过程中悬架导向机构与转向杆系的干涉,实现精确独立转向,提高系统集成度,使无驱动半轴传动的全轮线控独立转向电动汽车前后轮采用相同的独立悬架-转向轮模块化结构,提出了一种一体化线控独立转向-悬架导向机构.根据空间机构学理论推导出该导向机构运动分析公式,利用MATLAB分析了单一变量对悬架动力学参数的灵敏度,确定优化设计变量.运用ADAMS/Car建立该导向机构的虚拟样机模型,在ADAMS/Insight模块中对其进行运动学灵敏度分析,找出关键优化设计变量并对其优化,改善悬架运动性能.     

电动叉车转向梯形的优化设计

转向梯形是电动叉车转弯的关键部件，其结构和尺寸对叉车的转向性能、工作效率和机器稳定性有直接的影响。以国产某型电动叉车为例，建立了优化设计的数学模型，并对叉车的转向梯形进行了优化设计，为设计新式叉车与改进现有叉车的转向梯形机构、改善叉车性能奠定了基础。     

双前桥重型汽车转向液压助力缸的设计

在对国外某型号的双前桥重型汽车转向系统分析研究的基础上,对转向液压助力缸的工作特点、结构参数和动力缸计算进行了讨论,提出了转向系统液压助力缸的设计方案,并建立了双前桥重型汽车动力缸的数学模型;通过此方案可以准确快速确定主副动力缸的主要结构参数,其结果得到实车验证,能达到良好的转向效果,可推广应用于其他型号的双前桥转向系动力缸的设计。     

双横臂独立悬架转向传动机构的优化设计

汽车双横臂独立悬架转向传动机构具有布置灵活 ,传动可靠等优点 ,但机构复杂 ,设计困难。文章应用空间机构运动学原理对其进行空间运动计算 ,建立了优化设计数学模型及算法 ,开发了优化设计软件 ,并给出了设计分析实例。与传统设计方法相比较 ,该文考虑更多的空间因素 ,使计算结果更加符合实际情况 ,为双横臂独立悬架转向传动机构设计提供了精确实用的方法。     

重型汽车双前桥转向运动学仿真模拟

文章分析了双前桥转向运动学和转向系与悬架运动的干涉,利用ADAMS软件建立了双前桥转向系统的简化运动学模型和增加了悬架运动干涉子模型。运用所建模型对某重型汽车的转向运动进行了仿真计算分析,其分析结果为该车转向系的改进设计提供了理论依据。     

基于蒙特卡罗法的轨迹再现转向机构稳健性设计

对于转向梯形机构,以转向过程的运动精度为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度四个参数作为设计变量,以最小传动角及最大角度误差作为约束,建立了基于响应面方法的稳健设计数学模型. 应用具有正态分布参数的蒙特卡罗稳健设计方法,对汽车转向机构进行了优化设计. 比较了确定性优化方法与蒙特卡罗方法的设计结果. 在转向角度误差相差不大的情况下,应用蒙特卡罗方法设计的转向机构最小传动角大,系统的传递性能及运动性能好,并且当设计变量出现微小变化时,能有效保证转向系统的运动轨迹.     

重型自卸车转向沉重原因探究与改进

文章针对某重卡6×4自卸车出现转向系统沉重现象,结合此车型转向系统参数进行理论校核计算,发现按照理论参数进行匹配设计并不能有效地提高转向系统性能;同时与市场上反映使用效果较好的同等竞品车型进行对比分析,找出导致该重型自卸车转向沉重的主要原因,并对该自卸车转向系统参数进行优化;通过试验验证表明,改进后的转向系统性能明显提升,并优于同等竞品车型.     

基于相对灵敏度的重型自卸车结构轻量化设计

为了实现重型自卸车的轻量化设计,通过对自卸车整体进行有限元建模,对其进行四种运输和两种卸料工况载荷作用下的刚度与强度分析及整车模态性能分析,评价其静态和动态工况下整车的性能要求。对整车部件进行位移、强度、模态和质量的灵敏度计算,并定义相对灵敏度。运用相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证整车静动态性能不降低的前提下,对整车结构进行了尺寸优化和形状优化相结合的优化方法。结果表明,优化后整车静动态特性明显改善,且总质量减轻了10.2%。验证了该轻量化设计方法的可行性。     

轿车转向杆系的优化设计

汽车转向杆系的设计对轮胎的磨损和车辆的操纵稳定性都有一定的影响。在对轿车转向杆系进行优化设计的过程中,运用位移矩阵法对MacPherson式悬架和齿轮齿条式转向系统的转向杆系进行了空间运动学分析,给出了前轴内、外轮转角关系的计算方法。综合考虑转向速比、轮胎的磨损及车辆的操纵稳定性要求提出了优化目标函数,并采用可变容差法进行求解。开发了悬架的运动分析及转向杆系的优化设计程序。运用该程序对一例实际车型进行了计算,其结果与试验值符合较好,表明该优化设计方法具有较高的准确性及一定的工程应用价值。     

等长双横臂悬架轮边驱动机构的设计及优化

结合等长双横臂悬架的特点,分别对用于转向轮和非转向轮的电动汽车轮边驱动机构进行了设计,此机构不但结构紧凑,而且降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。在ADAMS软件下建立了悬架导向机构的参数化模型,以轮距变化最小为目标函数,对悬架导向机构进行了优化设计。     

基于响应面方法的转向梯形优化设计

在考虑悬架跳动时前束角变化的情况下,为实现对车辆转向运动学的最优化,以某小型皮卡车为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立前悬架和转向总成虚拟样机模型,进行转向和轮跳仿真实验。以内、外球头的空间坐标为优化变量,分别以阿克曼误差的均方根和前束角的变化范围为目标,运用DOE方法进行2次试验设计;根据实验结果分别对影响阿克曼误差和前束角的影响因素进行灵敏度分析,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型。利用MATLAB优化工具箱在约束前束角的情况下,对阿克曼误差进行优化,得到硬点的最优值。研究结果表明:在前束角的变化范围减少10%的前提下,转向机构在0°~25°常用转向角度,阿克曼误差减少51.27%。优化后的结果明显地改善了转向的运动学特性,并且避免了单独优化转向,对前束角造成的影响。     

汽车前轮定位及回正力矩和转向力的计算

为了正确设计汽车转向轮定位参数,分析了转向轮各定位参数的作用,提出了各定位参数使转向轮形成自动回正力矩和使转向盘需要转向力的计算方法及公式.以东风EQ140和EQ140-1型中型汽油货车为例,按国标设定的条件,定量地计算了各定位参数形成转向轮自动回正力矩和需要转向盘转向力的具体数值.计算结果表明:主销的后倾角γ与内倾角β是形成转向轮回正力矩和需要转向盘转向力的主要因素,而主销偏距c及其他参数对其影响不大;该型货车转向轮总回正力矩65.680N·m偏小,转向盘总转向力22.039N远小于国家标准规定的245N.研究认为:该型货车主销的后倾角γ和内倾角β设计保守偏小,空载时转向轮回正能力和转向盘手感不足.