带附加气室空气弹簧性能试验系统的搭建与试验研究

针对主、附气室通过管路连接的空气弹簧工作过程复杂性及其特殊的非线性,搭建带附加气室空气弹簧特性试验系统,进行不同附加气室容积和不同连接管路直径的空气弹簧特性试验研究;设计出基于LabView的测试软件,通过数据采集系统测得弹簧作用力、弹簧位移和弹簧内部气体压力;针对四种容积的附加气室、四种内径的连接管路和四种初始气压在0.5～10.0 Hz激振频率范围内对空气弹簧特性进行台架试验,试验分析各影响因素对弹簧特性的影响规律,并探讨各因素的影响机理。试验结果表明,试验的可变因素对空气弹簧特性具有不同程度的影响:附加气室容积和连接管路管径的增大会降低空气弹簧的动刚度,但附加气室容积对动刚度的影响程度还受主附气室容积比的影响;弹簧内初始气压和激振频率的增加会增大弹簧动刚度,台架试验可以为带附加气室空气弹簧的设计及应用提供依据。     

麦弗逊悬架运动特性的静态试验研究

针对厂家反映的前轮异常磨损以及稳态转向特性中的过度转向问题，利用ADAMS软件建立麦弗逊悬架和转向机构的虚拟样机模型，进行了运动学仿真分析和试验研究，得到了麦弗逊悬架各定位参数和轮距随车轮跳动量的变化规律。结果表明：车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角和轮距的变化特性较为理想，但车轮前束角的变化特性和幅值不合理，将增加汽车的过度转向趋势和加剧轮胎磨损。     

空气弹簧动态特性拟合及空气悬架变刚度计算分析

为深入研究车辆空气悬架的性能,在悬架系统动力学模型的建立和仿真计算过程中,需要考虑空气弹簧的刚度随弹簧载荷和工作高度改变而变化的特点。根据空气弹簧的动态特性试验数据构成一簇有规律曲线的特点,分别以弹簧工作高度和初始载荷为自变量进行两次曲线拟合,用非线性曲线拟合方法代替气体状态方程,得到空气悬架使用条件下空气弹簧的刚度工作曲线方程。在悬架半车离散状态空间模型仿真的每个计算步长开始时,随悬架动挠度的实时状态来确定模型中空气弹簧的刚度计算数值,从而达到对空气悬架进行变刚度仿真分析的目的。采用此方法计算的某客车空气弹簧气压瞬态响应与滚下法悬架固有频率试验时测到的空气弹簧气压曲线更接近,提出的空气弹簧变刚度特性拟合处理和悬架模型变刚度仿真方法有效。     

电动汽车麦弗逊前悬架设计及参数优化

根据整车设计参数及悬架设计理论,设计某款电动汽车的麦弗逊前悬架。基于UG/Motion利用UG的开放接口开发相应的软件系统,实现麦弗逊前悬架运动学仿真模型的参数化设计、前轮外倾角与前束角的匹配设计和前悬架系统的运动学仿真分析;通过与ADAMS的仿真结果相对比,验证系统的正确性;将遗传优化算法与多体运动学分析方法相结合,以前轮定位参数的变化量最小和车轮侧向滑移量最小为优化目标对麦弗逊前悬架的设计参数进行优化,通过对比初始设计与优化设计的仿真结果,验证优化方法的有效性。优化分析显示,麦弗逊前悬架摆臂前后点坐标的变化,对前轮定位参数及车轮接地点滑移量随车轮跳动量的变化曲线都有影响。     

半主动悬架控制与整车性能匹配研究

建立了两自由度汽车半主动悬架系统的数学模型，以提高乘坐舒适性而不损害行车安全性作为控制策略的出发点，采用自适应模糊控制方法，该控制方法将模糊系统辩识和模糊控制结合起来，针对自适应算法的复杂性，采用最大隶属度法对控制规则进行修正，简化了运算。仿真表明，与被动悬架和模糊控制相比，可显著地减少汽车振动及干扰，操纵稳定性得到改善，可较好解决乘坐舒适性和操纵稳定性矛盾，使汽车在各种行驶条件下舒适性和安全性最佳匹配。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

车辆电磁制动器电磁体磁场分析

采用有限元法建立电磁体－摩擦环三维模型。考虑电磁体和摩擦环之间的磁接触,对电磁体进行电磁场分析,得到电磁体内部磁感应强度关于电磁体长轴呈对称分布,而关于短轴呈不对称分布的结论。分析了气隙大小对于电磁吸力的影响,得到了电磁吸力－气隙关系曲线,最后利用电磁体试验台,对电磁吸力－气隙关系曲线进行试验验证。     

半主动悬架系统设计及控制

在对可调阻尼减振器试验基础上,建立了半主动悬架非线性模型,并与线性模型进行了对比分析,采用间接学习的神经网络反馈控制方法,根据半主动悬架性能评价函数的要求直接调整神经网络的权值,收敛快。仿真试验表明,由该模型构建的半主动悬架控制规则易于实现,控制效果更为显著。     

旅行车横置钢板弹簧独立悬架运动特性的研究

带横置钢板弹簧的独立悬架系统运动特性的研究在国内还处于空白.文中利用机械系统动力学软件ADAMS 建立刚柔耦合的横置钢板弹簧独立悬架系统的仿真模型,并进行了仿真分析和试验研究,独立悬架运动特性的仿真分析结果与试验数据基本一致.     

基于流动模式的汽车双筒式磁流变减振器设计与试验研究

提出一种基于流动模式的汽车单出杆、双筒式磁流变减振器的结构与工作原理,该减振器采用已有汽车悬架双筒式普通液压减振器的设计标准制造,对现有双筒式减振器具有很强工艺继承性。根据Bingham流体模型建立双筒式磁流变减振器阻尼力数学模型,并提出该减振器的磁路设计方法;针对磁路的非轴对称特性,建立磁路三维有限元仿真模型,结合北京现代某款汽车前悬架减振器的技术要求和磁流变液流变特性,进行三维静态磁场分析,确定活塞磁路的主要参数。制作汽车双筒式磁流变减振器,并对此进行台架特性试验;通过试验与理论计算对比,结果表明理论计算数据与试验数据较吻合,所提出的双筒式磁流变减振器设计方法是可行的,对汽车双筒式磁流变减振器的设计使用具有指导意义。