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飞机轮胎-湿滑道面相互作用SPH算法仿真分析 被引量：1
1
作者 蔡靖 黄钰岱 +2 位作者 李琪 李岳 戴轩 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期53-62,共10页
针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律... 针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律。结果表明,SPH模型得到的临界滑水速度与CEL模型结果相差不超过5%;舰首波、侧向羽流等流体特征更为明显立体;平均运算效率较CEL模型提高36.5%。利用SPH模型分析可得,道面支撑力随轮胎速度增加呈先平缓下降再急速下降的趋势,水膜厚度为3~13 mm时,急速下降段所在轮胎速度区间为170~260 km/h,基本处于A320飞机的着陆滑跑速度范围内,应增强对飞机滑水事故风险的防范;位移阻力随着轮胎速度增加呈先增大后减小的趋势,且在轮胎达到临界滑水速度时取得最大值,进而提出利用位移阻力最大值确定临界滑水速度的方法;侧向羽流最大溅水高度随轮胎速度增加呈先升高后降低的趋势,在接近临界滑水速度时达到最大值;舰首波最大溅水高度低于侧向羽流最大溅水高度,且随轮胎速度增加而降低,达到临界滑水速度时舰首波接近消失,2种溅水特征的最大溅水高度值均低于A320飞机发动机的最小离地高度0.680 m,不会对发动机产生影响。 展开更多
关键词 交通运输工程 轮胎-道面相互作用 光滑粒子流体动力学算法 临界滑水速度 道面支撑力 位移阻力 溅水高度
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轮胎花纹深度对轻型货运车辆性能影响的试验研究
2
作者 晋杰 张禄 +4 位作者 朴志刚 徐浩 任春晓 张学文 于晴斐 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期788-795,754,共9页
为研究轮胎花纹深度变化对车辆性能的影响,将不同花纹深度的轮胎作为研究对象,在试验场的干燥路面、湿路面及低附着路面上开展车辆性能试验。结果表明:干燥路面上车辆制动距离随着轮胎花纹深度的减小而减小,湿路面上的趋势与干燥路面相... 为研究轮胎花纹深度变化对车辆性能的影响,将不同花纹深度的轮胎作为研究对象,在试验场的干燥路面、湿路面及低附着路面上开展车辆性能试验。结果表明:干燥路面上车辆制动距离随着轮胎花纹深度的减小而减小,湿路面上的趋势与干燥路面相反,低附着路面上花纹深度的变化对制动距离的影响很小;干燥路面上车辆最大侧向加速度与最大横摆角速度随着花纹深度的减小而先增后减,均在4.0 mm处最大;湿路面上车辆的最大横摆角速度呈现与干燥路面一致结果,但最大侧向加速度则无明显趋势。 展开更多
关键词 轮胎 花纹深度 车辆性能 试验研究
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基于分数阶天棚的车辆ISD悬架动态性能分析
3
作者 沈钰杰 季凯 +2 位作者 黄荣楠 杨晓峰 刘雁玲 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期332-341,共10页
以提升车辆乘坐舒适性为目标,基于分数阶微积分理论提出分数阶天棚控制策略。首先,建立分数阶天棚车辆悬架动力学模型,推导得到分数阶天棚阻尼力和分数阶天棚惯性力的解析表达式,采用粒子群算法优化求解悬架的关键参数;针对分数阶力无... 以提升车辆乘坐舒适性为目标,基于分数阶微积分理论提出分数阶天棚控制策略。首先,建立分数阶天棚车辆悬架动力学模型,推导得到分数阶天棚阻尼力和分数阶天棚惯性力的解析表达式,采用粒子群算法优化求解悬架的关键参数;针对分数阶力无法物理实现的问题,以应用机电惯容器的车辆ISD(inerter-spring-damper)悬架为被控模型,设计了基于分数阶天棚的模型参考自适应控制器跟踪分数阶悬架的力学性能输出。分别从频域与时域的角度对分数阶天棚惯容和分数阶天棚阻尼悬架进行了动态性能分析。仿真结果表明,分数阶天棚惯容悬架在降低乘坐舒适性方面相比于整数阶天棚惯容悬架具有更加显著的优势。在随机路面输入下,分数阶天棚阻尼悬架的车身加速度均方根值降低18.3%,而分数阶天棚惯容悬架降低20.6%,台架实验结果表明本文提出的基于分数阶天棚的车辆ISD悬架进一步提升了乘坐舒适性,为车辆ISD悬架的设计提供新思路。 展开更多
关键词 车辆ISD悬架 分数阶微积分 天棚控制 机电惯容器
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轮毂轴承单元密封结构优化设计及试验验证
4
作者 赵圣卿 王福荣 +2 位作者 陈兆楠 刘朝艳 李冠杰 《轴承》 北大核心 2025年第2期39-45,共7页
针对轮毂轴承单元密封结构产生的摩擦力矩占比过大的问题,提出了将密封材料由氟橡胶改进为丁腈橡胶,密封结构减少一个接触唇的改进措施,并通过优化得到最优密封中间唇参数为唇倾斜角65°、唇厚0.6 mm、唇长3.8 mm、过盈量0.35 mm。... 针对轮毂轴承单元密封结构产生的摩擦力矩占比过大的问题,提出了将密封材料由氟橡胶改进为丁腈橡胶,密封结构减少一个接触唇的改进措施,并通过优化得到最优密封中间唇参数为唇倾斜角65°、唇厚0.6 mm、唇长3.8 mm、过盈量0.35 mm。将密封改进后的轮毂轴承单元进行了密封圈应力、漏脂试验、泥浆试验的仿真分析并通过试验进行验证,结果表明,优化后的轴承应力均满足材料许用应力要求,未出现漏脂现象,油脂含水量增加小于3%,启动、动态摩擦力矩分别降低了24.3%,22.1%,证明了优化后密封结构的可靠性。 展开更多
关键词 滚动轴承 轮毂轴承单元 密封 优化设计 摩擦力矩 有限元分析 试验
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参数动态调节的空气弹簧综合模型及电动客车动力学特性分析
5
作者 冯桂珍 张思豪 +1 位作者 李韶华 李鹏源 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期734-745,共12页
建立精确的空气弹簧模型是分析空气悬架电动客车振动特性的关键和前提。针对空气弹簧在不同承载质量下的特性存在差异,以某膜式空气弹簧为研究对象,考虑橡胶气囊作用力和承载质量变化因素,提出参数动态调节的空气弹簧综合模型,通过力学... 建立精确的空气弹簧模型是分析空气悬架电动客车振动特性的关键和前提。针对空气弹簧在不同承载质量下的特性存在差异,以某膜式空气弹簧为研究对象,考虑橡胶气囊作用力和承载质量变化因素,提出参数动态调节的空气弹簧综合模型,通过力学试验辨识橡胶气囊的关键参数,并验证了综合模型的精度与有效性。基于空气弹簧综合模型建立14座21自由度电动客车整车动力学模型,通过与相同参数的CarSim模型仿真对比验证模型的有效性。在此基础上,分析了空气弹簧非线性特性、车速、路面不平度及乘客分布对电动客车系统动力学特性的影响。研究表明,所提出的空气弹簧综合模型能适应承载质量和路面激励而动态调整模型参数;空气弹簧的迟滞力学特性不容忽视,相比于线性模型、不考虑迟滞力学特性的热力学模型、空气弹簧等效模型,空气弹簧综合模型使得车辆响应的悬架动挠度明显降低,分别减小22.95%、42.13%、18.20%。车速的提高、路面等级的降低以及乘客位置分布不均会使电动客车的平顺性恶化,距离客车质心位置越远的乘客乘坐的不适感越显著。 展开更多
关键词 电动客车 空气弹簧综合模型 参数动态调节 平顺性
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空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略
6
作者 赵雷雷 张浩 +4 位作者 于曰伟 甄冉 丁钒 单溪玉 丁家和 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期159-171,共13页
为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾,基于“数字孪生、以虚控实、节能减振”理念,提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先,以车辆座椅主动空气悬架系统为例,利用准零刚度系统构建了真实空气悬架系统... 为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾,基于“数字孪生、以虚控实、节能减振”理念,提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先,以车辆座椅主动空气悬架系统为例,利用准零刚度系统构建了真实空气悬架系统的理想数字孪生体,同时建立了该孪生体的参数匹配设计方法;然后,以空气弹簧气体压力控制为节点,设计了外环位置模糊非奇异快速终端滑模控制器,以及考虑空气弹簧充放气过程中电磁阀非线性流量特性的内环气压控制器,进而实现真实悬架系统对实际激励下孪生体动挠度的跟踪;最后,通过台架模拟实验与整车平顺性仿真实验,对所提控制策略的有效性与先进性进行了验证。结果表明:与以降低加速度为控制目标的传统控制策略相比,所提策略在随机路况下的座椅垂向振动加速度均方根更小且控制能耗均方根最小降幅达65.0%,冲击路况下座椅垂向振动剂量也更小且主动控制力最大降幅高达45.5%。所提策略性能明显优于传统策略,能在有效提高悬架系统减振性能的同时大幅降低主动控制能耗,有效解决了上述矛盾,可推广应用于各类主动悬架系统,为节能减振提供新的研究思路。 展开更多
关键词 车辆 空气悬架 节能减振 理想孪生动挠度
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基于IUDE算法的主动悬架H_(2)/H_(∞)控制
7
作者 陈潇凯 刘宏宇 刘向 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期137-148,共12页
汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_... 汽车高性能主动悬架对提升驾乘体验感具有显著优势,鲁棒性控制算法是发挥主动悬架性能的重要保障。针对典型鲁棒控制算法难以实现有效扰动估计和补偿的问题,本文提出了H_(2)/H_(∞)-H_(2)-IUDE算法,采用IUDE算法估计并补偿扰动,并引入H_(2)状态观测器,相比H_(2)/H_(∞)算法增强了鲁棒性。首先,建立了半车主动悬架控制系统模型,并定义了扰动形式。然后,提出能实现扰动估计和补偿解耦的IUDE算法,并提出一种H_(2)状态观测器,进而实现了对H_(2)/H_(∞)算法的再设计。最后,针对随机路面和减速带路面等典型工况进行仿真分析。结果表明,所提出的算法相比H_(2)/H_(∞)算法,随机路面工况的车身质心垂向加速度和俯仰角均方根值分别下降了7.6%和5.9%,对汽车平顺性有明显改善。同时,所提出的H_(2)观测器能有效估计系统状态,IUDE算法能准确估计扰动,并能够避免非解耦型UDE方法带来的悬架动挠度恶化问题,具有优异的扰动估计和灵活补偿的突出特点。 展开更多
关键词 主动悬架 不确定性与扰动观测器 H_(2)观测器 H_(2)/H_∞控制 改进的UDE算法
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基于道路载荷的副车架台架试验载荷谱编制研究
8
作者 杨军 《汽车实用技术》 2025年第1期75-79,共5页
某轻型商用车在整车道路耐久测试中出现副车架开裂失效问题,针对该问题,采集控制臂球销处的道路载荷谱,按虚拟S-N曲线计算球销载荷谱的伪损伤,根据Miner线性疲劳损伤累积原则,计算得到球销处的全寿命损伤。选取合适的多级载荷幅值,并根... 某轻型商用车在整车道路耐久测试中出现副车架开裂失效问题,针对该问题,采集控制臂球销处的道路载荷谱,按虚拟S-N曲线计算球销载荷谱的伪损伤,根据Miner线性疲劳损伤累积原则,计算得到球销处的全寿命损伤。选取合适的多级载荷幅值,并根据损伤等效原则,得到各级载荷幅值的循环次数。按照损伤等效计算得到的多级载荷谱对副车架和控制臂进行台架试验,台架试验结果复现了副车架的路试开裂问题,且失效台架失效模式、寿命与整车路试结果有很好的关联性。后续优化后的副车架用该多级载荷谱进行台架验证通过后同样通过了路试耐久考核。 展开更多
关键词 道路载荷谱 损伤等效 副车架 多级谱
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基于智能控制的汽车液压悬架系统设计与实现
9
作者 曾曦 《汽车维修技师》 2025年第8期44-45,共2页
汽车液压悬架系统作为汽车的关键部件,承担着多种功能,它既要支撑车身重量,保证车辆结构的完整性,又要有效吸收路面的各种冲击,保持行驶过程中的稳定性和舒适性。虽然传统的被动悬架系统因其结构简单、成本低廉而广受欢迎,但其固定的悬... 汽车液压悬架系统作为汽车的关键部件,承担着多种功能,它既要支撑车身重量,保证车辆结构的完整性,又要有效吸收路面的各种冲击,保持行驶过程中的稳定性和舒适性。虽然传统的被动悬架系统因其结构简单、成本低廉而广受欢迎,但其固定的悬架参数设计限制了其适应不同行驶环境和路况的能力,从而影响了车辆的整体性能。随着电子技术和人工智能的飞速发展,主动悬架系统应运而生,给汽车液压悬架系统带来了革命性的变化,其中,液压悬架系统以其优良的减震性能和高度可调性成为研究的热点。通过智能控制技术的应用,液压悬架系统可以根据实时路况和行驶要求动态调整悬架参数,从而显著提升车辆的行驶稳定性和平顺性。 展开更多
关键词 智能控制 汽车液压悬架系统 设计与实现
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基于Isight的汽车车轮多目标优化
10
作者 海涛 王东源 张丹 《江苏理工学院学报》 2025年第1期69-79,共11页
为实现汽车车轮轻量化并降低行驶阻力,文章首先在扭转与径向2种工况下,以最小化柔度为目标对车轮轮毂进行多工况拓扑优化。随后,建立车轮与轮毂的三维模型,对轮辐设计变量进行参数化处理,并采用最优拉丁超立方抽样法构建多样化数据集。... 为实现汽车车轮轻量化并降低行驶阻力,文章首先在扭转与径向2种工况下,以最小化柔度为目标对车轮轮毂进行多工况拓扑优化。随后,建立车轮与轮毂的三维模型,对轮辐设计变量进行参数化处理,并采用最优拉丁超立方抽样法构建多样化数据集。通过旋转壁面法计算各组车轮模型的气动阻力系数(Cd)、轮毂质量及弯曲疲劳安全系数。基于Kriging近似模型,结合NSGA-Ⅱ算法进行全局寻优,以最小化阻力系数和质量为目标,并确保弯曲疲劳工况下安全系数不低于1.6,构建多目标优化策略,最终获得帕累托最优解集。优化结果表明,相较于原始车轮模型,最优方案下车轮质量减轻了7.2%,阻力系数降低了4.7%。该方案在保证车轮疲劳性能的同时,实现了轻量化与风阻降低的双重目标。 展开更多
关键词 拓扑优化 旋转壁面法 多目标优化 疲劳分析
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基于模型和数据驱动的智能轮胎载荷估计
11
作者 胡梦丹 李波 +2 位作者 贝绍轶 林棻 殷国栋 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期55-64,共10页
轮胎载荷是车辆稳定性控制以及车辆参数估计的关键,提出一种结合物理模型和数据驱动的轮胎载荷估计算法。采用ABAQUS建立轮胎模型,搭建试验台架对模型进行验证;根据柔性环模型研究轮胎载荷与中心角的内在机理,提取轮胎不同位置的应变信... 轮胎载荷是车辆稳定性控制以及车辆参数估计的关键,提出一种结合物理模型和数据驱动的轮胎载荷估计算法。采用ABAQUS建立轮胎模型,搭建试验台架对模型进行验证;根据柔性环模型研究轮胎载荷与中心角的内在机理,提取轮胎不同位置的应变信号,对不同载荷下的应变进行响应分析,采用皮尔逊相关系数法选取特征点;基于中心角等模型参数和应变数据,通过BP神经网络搭建轮胎载荷预测模型。结果表明,结合应变信号与柔性环模型参数的预测效果比单一使用应变信号或物理模型的效果更好,该方法增加了数据驱动的可解释性,可为研究车辆的稳定性控制提供参考。 展开更多
关键词 智能轮胎 应变 轮胎载荷 物理模型 BP神经网络
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新能源汽车后驱动桥行驶异响解决方案研究
12
作者 陈胜华 廖鑫 王永伟 《汽车与驾驶维修》 2025年第3期64-67,共4页
消费者在选购新能源车时,会着重考察车辆的动力性能、操控稳定性,以及驱动系统的噪音控制等关键指标。然而,国内很多主机厂生产的后驱动桥式新能源车普遍都存在行驶异响问题,对客户的接受度有显著影响。因此,探讨汽车后驱动桥异响的各... 消费者在选购新能源车时,会着重考察车辆的动力性能、操控稳定性,以及驱动系统的噪音控制等关键指标。然而,国内很多主机厂生产的后驱动桥式新能源车普遍都存在行驶异响问题,对客户的接受度有显著影响。因此,探讨汽车后驱动桥异响的各类失效因素与机理,并以此来改进并控制后桥异响,对于提升汽车的整体质量水平与稳定性有着巨大的现实意义。本文针对项目路试车后驱动桥行驶异响问题,进行了深入分析及研究,最终找出问题发生的原因,并制定相应的改进措施,使问题得以解决。 展开更多
关键词 新能源汽车 后驱动桥 异响 成因 改进
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侧倾角对轮胎转偏力学特性影响研究
13
作者 尹珩沣 卢荡 +2 位作者 闵海涛 吴海东 张彦东 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期342-355,共14页
为实现不依赖于轮胎物理样胎的轮胎力学特性估计以及轮胎模型辨识,加速满足轮胎虚拟送样的技术与精度需求,本文基于有限元软件ABAQUS提出了轮胎侧倾转偏仿真的方法,并分析了侧倾角对转偏力学特性的影响。首先,进行轮胎有限元模型搭建,... 为实现不依赖于轮胎物理样胎的轮胎力学特性估计以及轮胎模型辨识,加速满足轮胎虚拟送样的技术与精度需求,本文基于有限元软件ABAQUS提出了轮胎侧倾转偏仿真的方法,并分析了侧倾角对转偏力学特性的影响。首先,进行轮胎有限元模型搭建,结合台架测试数据对模型的仿真精度进行验证,提出了使用隐式求解器的轮胎侧倾转偏仿真方法;其次,针对转偏特殊情况的原地转向工况,分析了侧倾角对原地转向回正力矩的影响;最后,进行不同载荷的侧倾转偏仿真,并分析侧倾角对转偏力学特性侧向力、回正力矩刚度区和全域的影响。结果表明,侧倾角使转偏侧向力、回正力矩刚度区具有明显非线性,且会影响转偏侧向力衰减速率、转偏回正力矩过渡区曲率等曲线特征。 展开更多
关键词 轮胎力学特性 轮胎侧倾转偏 有限元仿真
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车辆稳定性因数自学习策略研究
14
作者 李顺波 汪震隆 梁海波 《汽车电器》 2025年第1期56-59,共4页
稳定性因数是表征汽车稳态响应的关键参数,对车辆横摆控制至关重要。由于影响稳定性因数的因素众多,如整车质量、质心位置、轮胎气压和侧偏刚度等,准确获取稳定性因数颇具难度。同时,车辆行驶过程中,轮胎磨损、胎压变化或轮胎型号改变... 稳定性因数是表征汽车稳态响应的关键参数,对车辆横摆控制至关重要。由于影响稳定性因数的因素众多,如整车质量、质心位置、轮胎气压和侧偏刚度等,准确获取稳定性因数颇具难度。同时,车辆行驶过程中,轮胎磨损、胎压变化或轮胎型号改变等都会导致稳定性因数变化,进而影响车辆横摆控制。基于此背景,文章以稳定性因数理论模型为基础,结合车辆运动学方程,开发车辆稳定性因数自学习策略。实车测试表明,该方法能有效修正车辆稳定性因数,提升横摆控制效果。 展开更多
关键词 横摆控制 稳定性因数 自学习
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考虑参数不确定性和相关性的电动汽车动力总成悬置系统稳健性优化
15
作者 吕辉 张家明 +2 位作者 黄晓婷 上官文斌 肖国权 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期375-382,共8页
针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,本文开展了考虑参数不确定性和相关性的电动汽车PMS稳健性优化设计研究。基于Nataf变换和蒙特卡罗抽样提出了一种概率参数相关情形下的PMS固有特性响应不确... 针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,本文开展了考虑参数不确定性和相关性的电动汽车PMS稳健性优化设计研究。基于Nataf变换和蒙特卡罗抽样提出了一种概率参数相关情形下的PMS固有特性响应不确定性和相关性分析的Nataf-蒙特卡罗(NMC)方法;结合Nataf变换和任意多项式混沌展开推导了一种高效求解PMS响应不确定性和相关性的Nataf-任意多项式混沌展开(NAPCE)方法;基于NAPCE方法和相关系数赋权法提出了一种考虑响应不确定性和相关性的PMS稳健性优化设计方法;通过算例验证了所提方法的有效性,并对系统进行了稳健性优化。结果表明,以NMC方法作为参考,NAPCE方法在求解PMS固有特性响应的不确定性和相关性方面具有良好的计算精度和效率;提出的优化方法能够合理配置系统参数,提高系统稳健性。 展开更多
关键词 电动汽车 动力总成悬置系统 Nataf变换 任意多项式混沌展开 稳健性优化
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基于疲劳寿命的悬架控制臂多目标稳健性优化
16
作者 孙涛 蒋荣超 刘大维 《机械设计》 北大核心 2025年第1期85-93,共9页
轻量化设计是减少汽车尾气排放和燃油消耗的重要途经之一,而设计参数的不确定性会影响优化设计结果的可靠性。文中以汽车麦弗逊悬架下控制臂为研究对象,对其模态及刚度进行有限元分析,并采用名义应力法对其进行疲劳寿命预测。基于网格... 轻量化设计是减少汽车尾气排放和燃油消耗的重要途经之一,而设计参数的不确定性会影响优化设计结果的可靠性。文中以汽车麦弗逊悬架下控制臂为研究对象,对其模态及刚度进行有限元分析,并采用名义应力法对其进行疲劳寿命预测。基于网格变形技术将控制臂的7个关键几何参数定义为设计变量,以疲劳寿命和质量为优化目标,基于响应面和克里金近似模型,以及NSGA-Ⅱ算法对控制臂进行多目标确定性优化,采用熵权TOPSIS法挖掘Pareto解集的最优解。针对设计变量的不确定性,在确定性优化中加入6σ约束对控制臂进行多目标稳健性优化。优化结果表明:在刚度和模态满足设计要求的同时,控制臂的质量减小了4.83%,寿命提高了83.95%,所有性能均达到8σ水平,取得较好的优化效果。 展开更多
关键词 悬架控制臂 疲劳寿命 确定性优化 稳健性设计 响应面近似模型
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惯容悬架阻尼比解析匹配方法及实验应用
17
作者 李航 赵雷雷 +3 位作者 张浩 于曰伟 王松 刘秀清 《液压与气动》 北大核心 2025年第2期69-78,共10页
汽车惯容悬架系统中液压减振器的选型、匹配及实验数据分析缺乏高效且实用的阻尼比解析匹配方法,为此提出一种基于黄金分割法的惯容悬架系统最佳阻尼比解析匹配方法。首先,基于汽车惯容悬架系统的动力学模型,结合随机振动理论,推导出车... 汽车惯容悬架系统中液压减振器的选型、匹配及实验数据分析缺乏高效且实用的阻尼比解析匹配方法,为此提出一种基于黄金分割法的惯容悬架系统最佳阻尼比解析匹配方法。首先,基于汽车惯容悬架系统的动力学模型,结合随机振动理论,推导出车身垂向振动加速度、车轮动载及悬架动挠度均方根响应的解析表达式;其次,分别从汽车安全性与舒适性角度出发,推导出惯容悬架系统阻尼比解析式,进而利用黄金分割法,提出了惯容悬架系统最佳阻尼比的解析匹配方法;最后,通过实例设计与数值优化对比验证其有效性。结果表明,该方法与数值优化结果的相对偏差小于5%,展现出较高的准确性和实用性。与传统方法相比,该解析方法给出了简洁、实用的解析表达式,直观展现了车辆参数与悬架最佳阻尼比的对应关系,避免了数值计算的复杂性,不仅能便于工程技术人员使用,且可有效服务于实验实训。 展开更多
关键词 惯容悬架 液压减振器 液压阻尼 解析匹配 实验实训
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基于响应面法的铆压型轮毂轴承单元内圈结构优化试验研究
18
作者 车文侃 李立新 汪峰 《机电工程》 北大核心 2025年第3期491-500,共10页
针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有... 针对轮毂轴承铆压成型后产品铆压强度和稳定性不足的问题,对铆压成型过程进行了原理分析、模拟仿真、优化设计和试验验证等方面的研究。首先,分析了铆压成型设备和原理,获得了铆头运动轨迹方程;采用ABAQUS软件构建了轮毂轴承铆压成型有限元模型,并对该模型的准确性进行了验证;分析了法兰轴端变形区域的应变,获得了铆压过程中容易开裂影响铆压强度的区域;然后,应用响应面方法,以铆压预紧力与内圈外径变化量的比值(RPC)为优化目标,对该区域的斜线角度θ、斜线距离L、圆角半径R三个结构参数进行了优化,获得了RPC的优化最大值和以上三个结构参数优化结果,并通过数值计算和试验,对优化结果的可靠性进行了验证;最后,针对优化结构后的内圈铆压装配成的轴承,进行了铆压松脱力试验和铆压强度试验。研究结果表明:斜线距离L是最显著影响RPC的因素,斜线角度θ与圆角半径R的交互作用对RPC的影响也很显著,而斜线距离L和圆角半径R没有明显的交互影响;使用优化结构后的内圈铆压装配成的轴承具有较强的轴向预紧能力和较高的铆压强度。 展开更多
关键词 机械强度 铆压成型有限元模型 轮毂轴承 响应面方法 结构优化 铆压预紧力与内圈外径变化量比值
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汽车动力总成悬置橡胶疲劳寿命研究进展
19
作者 付江华 李婉婷 +2 位作者 江鑫 尹亚坤 申秀敏 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期163-171,共9页
汽车动力总成悬置橡胶结构的疲劳特性很大程度上决定了悬置的使用寿命,从橡胶疲劳寿命的影响因素、预测模型、仿真分析与性能优化、测试4个方面进行归纳,综述了国内外橡胶疲劳寿命研究的最新进展。介绍了影响橡胶疲劳寿命的因素,论述了... 汽车动力总成悬置橡胶结构的疲劳特性很大程度上决定了悬置的使用寿命,从橡胶疲劳寿命的影响因素、预测模型、仿真分析与性能优化、测试4个方面进行归纳,综述了国内外橡胶疲劳寿命研究的最新进展。介绍了影响橡胶疲劳寿命的因素,论述了橡胶疲劳寿命预测模型及其预测效果,阐述并分析了橡胶疲劳寿命有限元仿真及测试现状,指出了汽车动力总成悬置橡胶疲劳寿命进一步研究的方向,对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 橡胶 疲劳寿命 预测模型 分析方法 疲劳测试
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整车主动悬架滑模控制及多目标优化
20
作者 高坤明 孙术华 邵素娟 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第1期7-12,共6页
为改善车辆主动悬架系统性能,在建立整车主动悬架系统模型的基础上,结合滑模变结构控制理论,提出了一种基于多目标优化的主动悬架系统控制参数的优化方法。基于滑模面到达条件结合李雅普诺夫稳定性理论对滑模控制器进行稳定性验证,建立... 为改善车辆主动悬架系统性能,在建立整车主动悬架系统模型的基础上,结合滑模变结构控制理论,提出了一种基于多目标优化的主动悬架系统控制参数的优化方法。基于滑模面到达条件结合李雅普诺夫稳定性理论对滑模控制器进行稳定性验证,建立以车身侧倾角加速度、车身俯仰角加速度和车身垂直加速度为控制目标的多目标优化问题,并利用粒子群算法对控制器参数进行优化。仿真结果表明,优化后主动悬架系统的3个控制目标函数值较优化前分别减小了10.3%、27.3%和20.0%,基于多目标优化的整车主动悬架滑模控制策略改善了整车的乘坐舒适性和操纵稳定性。 展开更多
关键词 整车主动悬架 滑模控制 多目标优化 粒子群算法 数值分析
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