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基于ADAMS刚柔耦合的某乘用车副车架有限元载荷提取

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机械设计 2016年第9期33卷 56-60页

作者：尹辉俊王新宇广西科技大学机械学院广西柳州545006 北京市南水北调团城湖管理处北京100195

参照企业标准进行乘用车副车架疲劳分析时,需要先对副车架进行有限元静力分析。但企业副车架台架疲劳耐久试验规范中给出的试验载荷不是直接加载在前后副车架上,而是加载在悬架上,通过部件传递到副车架。针对这种情况,为计算精确,首先在... 详细信息

参照企业标准进行乘用车副车架疲劳分析时,需要先对副车架进行有限元静力分析。但企业副车架台架疲劳耐久试验规范中给出的试验载荷不是直接加载在前后副车架上,而是加载在悬架上,通过部件传递到副车架。针对这种情况,为计算精确,首先在Hypermesh中建立副车架有限元模型;通过***计算模态,输出模态中性文件;再导入到***中建立刚柔耦合模型,进行有限元与多体动力学相结合的刚柔耦合分析,提取副车架安装点有限元输入载荷。使用该方法能有效提高有限元分析的精度。

关键词：副车架刚柔耦合安装点载荷提取

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悬架系统硬点载荷提取技术研究

悬架系统硬点载荷提取技术研究

作者：张泽俊重庆理工大学

学位级别：硕士

在对汽车悬架系统的摆臂、拉杆及衬套等部件进行强度和耐久性等分析时候,均需要获取悬架系统硬点处的载荷作为输入的边界条件,且对悬架部件进行这些分析时,边界条件的施加正确与否对分析结果的准确性起着决定性的作用。目前,在工程应用... 详细信息

在对汽车悬架系统的摆臂、拉杆及衬套等部件进行强度和耐久性等分析时候,均需要获取悬架系统硬点处的载荷作为输入的边界条件,且对悬架部件进行这些分析时,边界条件的施加正确与否对分析结果的准确性起着决定性的作用。目前,在工程应用中,获取悬架系统硬点载荷,大多数是在多体动力学软件ADAMS软件中建立相应的悬架模型,提取过程相对较繁琐且单一。目前,国内外均没有专一的软件针对悬架硬点载荷的提取。且由于橡胶衬套全向刚度特性的获取相对困难,为减少设计成本,在悬架硬点载荷提取时,一般只考虑橡胶衬套线性刚度特性,这样就导致提取结果的可能存在较大的误差。本文以某车型的前后悬架系统为研究对象,为能够较方便且准确的提取悬架系统中的硬点载荷进行了以下研究。首先,从橡胶材料出发,讨论了橡胶材料的常用的本构模型。在基于材料试验基础上,选取常用橡胶本构模型进行应力-应变关系曲线的拟合,将拟合曲线与试验曲线对比,找出能够精确匹配悬架系统橡胶衬套材料的本构模型。在已有橡胶衬套刚度数据的基础上,结合有限元分析技术与橡胶材料参数反求的技术,对橡胶衬套的全向刚度信息进行重组,用完整的橡胶衬套刚度信息进行悬架系统硬点载荷提取。其次,建立了考虑橡胶衬套静态刚度特性的麦弗逊前悬架系统和双连杆后悬架系统硬点载荷提取的数学模型,并针对前后悬架系统建立了载荷计算的非线性方程组,基于数值算法和MATLAB软件,对建立的非线性方程组使用牛顿迭代法进行迭代求解。利用建立的悬架系统数学模型和计算方程,在汽车典型行驶工况下,计算了悬架系统硬点载荷。建立了考虑衬套非线性特性的悬架系统ADAMS模型,提取相同工况下的硬点载荷进行对比,验证了本文硬点载荷计算方法的有效性和准确性。最后,对悬架系统硬点载荷进行了应用性研究,建立起前悬挂系统转向节有限元模型,利用本文硬点载荷提取方法计算的各工况下载荷作为边界条件,对转向节进行强度分析。并利用MATLAB软件将硬点载荷计算的程序集成而开发了一款专用于悬架系统硬点载荷提取的软件。

关键词：衬套刚度参数反求硬点载荷提取软件开发

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适用于复杂空间结构的快速载荷提取技术

强度与环境 2017年第6期44卷 15-22页

作者：林宏彭慧莲张新宇安雪岩陈益王国辉北京宇航系统工程研究所北京100076

应用有限元理论中的节点力公式并对其进行矢量合成,解决了复杂空间结构计算规模较大无法获取截面动载荷的问题。该方法基于截面单元刚度矩阵和节点位移列阵的物理信息,具有不改变截面连接刚度、求解速度快的优点,对静力学和动力学载荷... 详细信息

应用有限元理论中的节点力公式并对其进行矢量合成,解决了复杂空间结构计算规模较大无法获取截面动载荷的问题。该方法基于截面单元刚度矩阵和节点位移列阵的物理信息,具有不改变截面连接刚度、求解速度快的优点,对静力学和动力学载荷提取均有较好的求解精度,其正确性已通过典型梁、壳、体单元模型算例验证。该方法原理清晰,具有普适性,后续可推广到运载火箭和空间飞行器截面载荷计算工作中。另外还针对不同计算规模给出可行有效的载荷提取方案。

关键词：有限元理论载荷提取关注截面截面刚度大计算规模

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麦弗逊前悬架系统硬点载荷提取技术

重庆理工大学学报（自然科学） 2016年第2期30卷 17-23页

作者：雷刚张泽俊张世友周宇杰重庆理工大学汽车零部件及其检测技术教育部重点实验室重庆400054

在考虑舒适性橡胶衬套6个方向非线性刚度的基础上,建立了麦弗逊前悬架系统的数学模型。基于多刚体系统动力学基本理论和牛顿第三定律,建立了悬架系统摆臂和转向节的静平衡方程,给出了悬架系统中各硬点载荷的计算方法。以某车麦弗逊前悬... 详细信息

在考虑舒适性橡胶衬套6个方向非线性刚度的基础上,建立了麦弗逊前悬架系统的数学模型。基于多刚体系统动力学基本理论和牛顿第三定律,建立了悬架系统摆臂和转向节的静平衡方程,给出了悬架系统中各硬点载荷的计算方法。以某车麦弗逊前悬挂系统为例,采用该载荷提取方法,在典型工况下计算出麦弗逊悬架系统各硬点处载荷。利用成熟多体动力学软件ADAMS建立悬架系统模型,相同工况下提取悬架系统各硬点载荷,验证了采用该方法计算出的载荷的准确性。

关键词：麦弗逊悬架橡胶衬套硬点载荷提取

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全地形车悬架载荷提取与强度分析

汽车实用技术 2020年第10期45卷 170-171页

作者：魏娟王志雷窦登科杨广元西安科技大学机械工程学院陕西西安710000

为了使悬架的结构设计合理可靠,满足设计的安全性,通过ADAMS/car建立全地形车悬架模型,选择制动工况、转向制动工况、冲击工况进行运动学仿真分析,提取全地形车悬架控制臂连接点载荷作为控制臂有限元分析的边界条件,利用Hyperworks软件... 详细信息

为了使悬架的结构设计合理可靠,满足设计的安全性,通过ADAMS/car建立全地形车悬架模型,选择制动工况、转向制动工况、冲击工况进行运动学仿真分析,提取全地形车悬架控制臂连接点载荷作为控制臂有限元分析的边界条件,利用Hyperworks软件对控制臂进行不同工况下的静态强度分析,研究其应力分布,为悬架控制臂优化及疲劳分析提供参考。

关键词：全地形车双横臂独立悬架载荷提取有限元分析

基于Trucksim的城市客车典型工况悬架动载荷提取

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福建工程学院学报 2022年第3期20卷 239-243页

作者：黄登峰胡明建闫晓磊林光磊石志纲福建工程学院机械与汽车工程学院福建福州350118 福建省汽车电子与电驱动重点实验室福建福州350118 福建坤孚股份有限公司福建龙岩364302

以城市客车为平台,分析其车辆动力学各子系统的型式和参数,根据现有积累的试验测试数据,采用Trucksim软件建立整车多体动力学模型。在此基础上,对城市客车制动、转弯、冲击及扭曲等典型运行工况进行动态模拟,提取出悬架系统各部件的受... 详细信息

以城市客车为平台,分析其车辆动力学各子系统的型式和参数,根据现有积累的试验测试数据,采用Trucksim软件建立整车多体动力学模型。在此基础上,对城市客车制动、转弯、冲击及扭曲等典型运行工况进行动态模拟,提取出悬架系统各部件的受力情况,包括弹簧、减震器等。结果表明,城市客车在冲击工况下悬架整体受载最大。该仿真结果能够为城市客车有限元模型各典型工况下的载荷施加提供精确的输入,有利于提高受力分析的准确度。

关键词：城市客车多体动力学载荷提取 Trucksim

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发动机缸压载荷提取试验相位角核准方法

发动机缸压载荷提取试验相位角核准方法

基于ADAMS钢板弹簧悬架动力学模型的载荷提取方法研究

2022中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：刘鹏卢炽华张皓刘志恩洪健武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室东风特种装备事业部(东风越野车有限公司)

发动机缸压是进行发动机载荷仿真的主要输入之一,经过转换可获得发动机周期性及随机性工作载荷,可供发动机噪声的分析、诊断及优化使用。本文从缸压提取的实际需求出发,详细介绍了柴油发动机缸压采集的试验方法和步骤,并通过对于缸压采... 详细信息

发动机缸压是进行发动机载荷仿真的主要输入之一,经过转换可获得发动机周期性及随机性工作载荷,可供发动机噪声的分析、诊断及优化使用。本文从缸压提取的实际需求出发,详细介绍了柴油发动机缸压采集的试验方法和步骤,并通过对于缸压采集中零位参考角的计算,得出了一种通过动态测试数据求得发动机静态固有相位角度的办法,可以快速核准缸压载荷提取试验中相位角的准确性。通过对实际试验数据的计算分析,验证了该方法能够保证在极小误差的情况下快速确认试验精度,达成了相位角核准目的。

关键词：载荷提取零位参考角相位角核准

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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装备制造技术 2021年第12期 112-116页

作者：赵海黄显婷覃惠涓柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州545007 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007 柳州维尼汽车科技有限公司广西柳州545007

为了建立合理的ADAMS钢板弹簧悬架多体动力学模型及研究板簧悬架动力学特性,需利先用CAE分析软件abaqus建立钢板弹簧的有限元模型,并进行刚度计算。再用动力学分析软件ADAMS建立等效的离散梁钢板弹簧模型,并进行刚度计算。这两种软件建... 详细信息

为了建立合理的ADAMS钢板弹簧悬架多体动力学模型及研究板簧悬架动力学特性,需利先用CAE分析软件abaqus建立钢板弹簧的有限元模型,并进行刚度计算。再用动力学分析软件ADAMS建立等效的离散梁钢板弹簧模型,并进行刚度计算。这两种软件建立的钢板弹簧模型所计算得到的刚度值相互吻合,验证了ADAMS离散梁的钢板弹簧模型和计算方法的准确性。下极限状态的ADAMS板簧悬架动力学模型在满载下具有准确的板簧预压,并能够模拟板簧前后吊耳位置的受力情况。研究表明,通过建立的钢板弹簧悬架模型能够反映板簧悬架的力学特性,可以有效地用于板簧悬架的载荷提取。

关键词：钢板弹簧多体动力学模型板簧悬架动力学模型载荷提取

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电动汽车传动系载荷机理及提取方法研究

电动汽车传动系载荷机理及提取方法研究

作者：向辉重庆理工大学

学位级别：硕士

电动汽车传动系在运行过程中传递着驱动电机与路面相互作用的复杂动态载荷。驱动电机输出转速高、峰值转矩大且伴有冲击与高频波动;电动汽车传动系呈现出整体结构简单,局部结构复杂的特征。激励源与本身构造的改变使其相较于传统汽车传... 详细信息

电动汽车传动系在运行过程中传递着驱动电机与路面相互作用的复杂动态载荷。驱动电机输出转速高、峰值转矩大且伴有冲击与高频波动;电动汽车传动系呈现出整体结构简单,局部结构复杂的特征。激励源与本身构造的改变使其相较于传统汽车传动系工作环境更为恶劣,行驶载荷更加复杂。为了保证电动汽车传动系的设计与验证贴近其真实受载,避免重要零部件在设计中偏于保守或危险,提高设计开发的准确性和效率,研究电动汽车传动系载荷作用机理进而掌握其载荷提取方法就显得至关重要。本文以电磁理论与汽车测试技术为基础,选择电动汽车广泛采用的永磁同步电机驱动的二级减速器为研究对象。从永磁同步电机电磁转矩仿真与半轴载荷实测出发,结合刚柔耦合多体动力学理论,建立电动汽车传动系多体动力学模型,对电动汽车传动系输入-输出端载荷特征以及载荷传递特性进行分析;在此基础上,建立了贴近电动汽车传动系实际受载的载荷提取方法,主要研究内容包括:（1）系统分析了永磁同步电机电磁转矩的解析表达以及转矩波动的来源及特征;通过建立永磁同步电机场路耦合仿真模型并进行仿真分析,获取了在电机结构、开关电源、控制方式等因素影响下的瞬态与稳态电磁转矩。通过对仿真得到的电磁转矩进行时频域分析,提取了电动汽车传动系输入端载荷特征。（2）为了分析电动汽车传动系输出端载荷特征,搭建了电动汽车传动系路谱采集系统,实车采集了一款电动汽车与一款同级别燃油车在帕斯卡工况下的传动系道路载荷谱。根据采集的半轴转矩和转速,对转矩进行了幅值和频率特征分析,以及与输入端转矩转速的差异化分析,同时对比分析了电动汽车传动系与燃油车传动系输出端载荷特征。（3）以传动系齿轮的啮合过程的动载荷激励为基础,应用多体动力学软件Recurdyn综合考虑每对齿轮副的啮合作用,建立了电动汽车传动系刚柔耦合多体动力学模型,进一步建立了电磁转矩模型与减速器多体动力学模型的联合仿真模型。通过联合仿真分析,分析了电动汽车传动系对输入激励的频率过滤特性与幅值衰减特性,从而获取了电动汽车传动系的载荷传递特性。（4）基于电动汽车传动系载荷特征,结合电磁转矩与减速器多体动力学联合仿真模型,分别提出了以电机转速与半轴转矩为输入和以电动汽车传动系转矩模型计算载荷为输入的传动系载荷提取方法,并对齿轮啮合力等载荷进行了提取,从而建立了两种适用于电动汽车传动系不同开发阶段的载荷提取方法。

关键词：电动汽车传动系载荷特征载荷提取多体动力学