赵静斌[1]2006年在《轿车电动天窗运动执行机构的虚拟样机分析与试验研究》文中研究说明电动天窗是轿车车身中的最大总成件,它对改善车内空气质量和采光性能及提高驾乘人员的舒适感有着不可替代的作用。轿车电动天窗是集先进材料与结构设计、机电一体化的高科技产品,目前国内外轿车天窗市场基本上被以德国韦巴斯特公司为主的大公司所垄断。为了打破国外的技术垄断,增强汽车零部件的自主研发能力,本文结合我国轿车天窗产品自主开发中的关键技术难题,采用现代设计方法对构建轿车天窗自主开发平台进行了基础性的研究。本文首先采用CATA软件进行了轿车天窗的总体结构设计并创建了叁维数模,对其进行了实体装配仿真。之后针对轿车天窗产品设计的核心技术---运动执行机构的设计分析首次采用ADAMS软件对运动执行机构动作进行了虚拟模拟分析,同时对其主要设计参数进行了分析与优化,从而得出了基于现代设计方法的轿车天窗运动执行机构的创新设计方案。本文的研究工作为构建轿车天窗自主创新设计平台奠定了基础。
张财智[2]2009年在《基于虚拟样机的轿车天窗运动执行机构的设计与研究》文中指出轿车天窗运动执行机构的设计是整个轿车天窗产品设计中的关键技术,也是困扰国内轿车天窗自主开发的难点。本文研究工作的目的在于与企业合作共同开发具有自主知识产权的新型轿车天窗的全塑化运动执行机构。通过采用虚拟样机技术和ADAMS机械设计软件,依次完成了轿车天窗的整体叁维建模和虚拟装配、运动仿真之后,重点对采用塑料制件组成的并简化结构的新型运动执行机构进行了设计研究和参数优化设计。经过仿真分析、设计研究与优化设计后的新型运动执行机构,不但保证了轿车天窗的使用功能,而且照此制作的物理样机达到了所要求的技术指标并达到性能测试所要求的行业标准。本文的研究成果,对指导轻量化新型轿车天窗的投产具有一定的指导意义,同时还可收到缩短研发周期30%,减少产品开发费用20%以上的经济效益。
许小侠[3]2009年在《基于现代设计方法的轿车天窗开发研究》文中研究表明轿车电动天窗是轿车车身系统中最大的配套分总成,它具有采光性好、改善车内空气质量、提高汽车档次等优点,因此,天窗版的轿车越来越受到人们的青睐。但是,目前国内轿车天窗市场的80%以上份额仍被德国伟巴斯特车顶系统公司所垄断。为了打破国外公司的技术封锁和市场垄断,提高国内汽车关键零部件产品的自主研发能力和国内轿车天窗企业的市场竞争能力,就必须采用现代设计方法进行轿车天窗自主开发研究。本文采用逆向工程和正向设计相结合的方法建立轿车天窗产品的叁维数字模型;运用多体系统动力学原理建立了天窗运动执行机构的运动学和动力学数学模型;应用ADAMS软件对天窗运动执行机构进行运动仿真分析并进行参数优化设计;应用有限元分析软件ANSYS Workbench对天窗运动执行机构进行动态有限元分析,通过分析,验证设计的合理性。通过本研究的实施,会从根本上改变目前国内轿车天窗行业的单纯仿制的被动局面,尽快形成自主开发能力。可以简化产品的设计开发过程,缩短产品开发周期,减少产品开发费用和成本。本研究还会对其他科技含量较高的汽车零部件的自主研发具有示范意义。
郑海[4]2009年在《轿车天窗结构的有限元分析》文中研究指明随着科学技术的发展,电动天窗已经成为很多轿车的标准配置。国内在电动天窗国产化的进程中出现很多问题,研究电动天窗的结构特点,如何提高电动天窗的设计水平,实现天窗的轻量化是主机厂、零部件厂十分关注的问题。研究电动天窗的结构有很多种手段。其中计算机仿真己广泛应用于产品的结构设计中。它的优点是可以降低产品的开发成本和缩短产品开发周期,从而提高产品的市场竞争力。本文对目前国内有代表性的轿车电动天窗结构作了简要的阐述,分析了轻量型电动天窗结构的先进性、存在的问题。同时重点分析了运动执行机构的动态特性,找出了全塑化运动执行机构中存在的不足。在轿车电动天窗中,主要承受冲击力的部件有驱动滑块、导槽、连杆、限位支架等部件,在天窗开启过程中这些部件承担着举升和关闭天窗玻璃总成的作用。其中,最主要的部件是驱动滑块和导槽。因此,本文以某国产轿车电动天窗的逆向数模为基础,经过力学简化与等效,应用ALGOR-FEAS有限元软件建立运动执行机构的动态仿真模型,以其机械事件仿真模块的动态有限元分析为试验方法,通过分析机构运动过程的应力变化过程,提出机构接触部件存在的问题,继而提出改进措施。通过大量的仿真计算,分析了该机构设计的薄弱环节,本文的研究对轿车电动天窗机构的改进具有重大的意义。
刘静[5]2016年在《面向轿车天窗检测的多自由度机械手轨迹规划》文中研究指明本文针对目前轿车天窗装配误差检测的现状,改变了以往机器与人工相结合的检测处理模式,并且以ES165D型六自由度机械手为载体,在保证机械手连续平稳的运动前提下,研究了机械手在关节空间中自动检测轿车天窗装配误差的五次B样条轨迹规划的路径,以及在这一方法下所用时间最少的优化方法。首先,介绍了轿车天窗装配误差基于ES165D型机械手的检测平台。采用专家调查表的方式,得出轿车天窗各个检测点装配误差的程度、频度,从而确定天窗上需要检测的点的数量及位置。通过分析机械手运动,建立机械手运动学模型。为了能够实现机械手位姿在笛卡尔空间和关节空间的灵活转换,求解了机械手的逆运动学方程。其次,通过现场数据采集、试验验证,记录了约束运动学的参数。以叁维软件CATIA建立机械手模型、以仿真软件ADAMS验证五次B样条曲线轨迹的连续性与平滑性,通过判断曲线的变化趋势,推断出机械手运行时的情况有无突变。通过运动学参数在仿真曲线中的变化,可以得出选用本文轨迹规划方法的可行性,并且利用这种方法,在实际生产中,在线跟踪控制技术也能得以更好地实现。最后,对传统的遗传算法进行改进,以自适应算子和流程为主,根据优胜劣汰精英保留策略,选取最优个体进行迭代运算,利用MATLAB进行实数编码,在本文进行的时间最优运算的全局搜索性得到了保证,收敛速度也有所提高。在满足各运动参数的约束下,利用改进的自适应遗传算法寻求最优解,并在ADAMS中进行仿真验证。该算法为机械手进行轿车天窗检测的时间最优轨迹规划提供了理论支持。
田正新[6]2012年在《汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析》文中研究指明作为汽车的关键部件，转向系统的性能好坏将直接影响到汽车操纵稳定性、行驶安全性以及驾驶舒适性。电动助力转向系统(EPS)是近年来发展起来的一种新型动力转向系统,以其节能、环保、结构简单、可移植性好、助力实时可变、转向路感清晰等一系列优点，正逐步取代传统的液压动力转向，成为汽车技术发展的研究热点之一。本文首先介绍了电动助力转向系统的结构、工作原理、主要类型、优点以及发展现状,再以多体系统动力学理论为基础，应用机械系统仿真分析软件ADAMS/Car建立了整车多体动力学模型，其中包括前悬架模型、后悬架模型、转向系模型、轮胎模型、传动和制动系统模型及路面谱，并针对仿真工况编写了相关仿真文件。其次，分析了电动助力转向系统理想助力特性的特征形式以及确定助力特性的一般过程，并结合已建立的整车虚拟样机动力学模型,确定了一种直线型助力特性曲线，并通过MATLAB/Simulink建模实现。再次，对电动助力转向系统的控制策略进行分析，针对电动助力转向系统中被控参数具有非线性、时变等特点，提出了一种模糊与PID相结合的自适应模糊PID控制策略，它结合了模糊控制动态响应快和PID控制精度高的优点，然后在MATLAB/Simulink中按照该控制策略建立起电动助力转向助力控制系统，并结合助力特性模型、电机模型、PWM模型，最终建立起整个EPS系统的Simulink模型。最后，将ADAMS整车动力学模型与MATLAB控制系统相结合，进行机电一体化联合仿真分析，并对电动助力转向系统施加自适应模糊PID控制，进行一系列的动力学仿真试验及分析，验证了所建模型的正确性，并分析了控制策略因素及其方法对操纵稳定性的影响，并且证明联合仿真对研究电动助力转向系统的动力学特性是有效可行的，并为其在车辆工程中的研发与实际应用提供了参考。
高玉华[7]2008年在《硬件在环的轿车白车身结构分析与优化设计》文中进行了进一步梳理汽车行业是一个高速发展的行业，其竞争日趋激烈。汽车企业要想获得大的市场份额，必须不断更新产品，满足用户需求，轿车新产品的开发周期和费用取决于车身。现代轿车广泛采用全承载式车身，这种车身整体参与承受来自汽车各个总成传递的荷载，车身结构设计决定了其车身的强度、刚度和模态等静、动态力学性能，并影响其整车的轻量化和总成间的匹配关系。国内外普遍采用CAD／CAE方法进行白车身结构分析和设计，一般利用CAD进行白车身的几何建模，利用CAE进行强度、刚度、模态分析，依据CAE分析结果不断进行修改模型，最后得出较理想的实用几何模型和车身结构。这种设计方法的效率和精度尚待完善，因此在深入了解白车身结构与力学性能关系的基础上，研究结构性能优质、低成本、快速的车身结构设计方法，是汽车制造工程一直需要的研究课题之一。本文以某企业几种典型轿车白车身结构为研究对象，运用强度、刚度、模态及优化设计基本理论和有限元分析方法，研究轿车白车身硬件在环优化设计的方法，对其分析方法中的一些关键力学问题进行研究，提高了轿车白车身优化设计的精度和效率，从而提高轿车的开发速度并降低了开发成本。本文主要研究成果如下：根据轿车白车身结构特点，利用白车身的UG模型及相关样图，找出白车身力学建模和几何模型简化、有限单元选择及网格划分和焊接点处理等可行方法，建立了白车身有限元分析模型，为白车身的静、动态力学特性CAE分析的准确性奠定了基础。依据优化设计基本理论，针对轿车白车身优化设计目的和意义，确定优化设计目标和设计变量，采用CAE分析软件ANSYS平台，建立了轿车白车身优化设计的解决路径。然后依据刚度、强度和模态试验方法，自行设计了白车身刚度、强度试验台，对典型白车身进行了强度、刚度和模态试验，获得了该车型白车身的静、动态力学特性。采用白车身仿真分析与试验分析相结合的方法，提出了轿车白车身硬件在环仿真的分析方法，并设计了系统方案，运用该方法对白车身有限元模型进行硬件在环修正，从而提高了模型修正效率。在ANSYS平台上，对典型白车身进行了结构参数灵敏度分析，其分析结果为硬件在环优化设计变量的选取提供了依据。运用优化设计与硬件在环分析相结合的方法，提出硬件在环白车身优化设计方法，建立硬件在环轿车白车身优化设计流程，并进行了基于不同优化目标的白车身硬件在环优化设计。优化设计结果表明，硬件在环轿车白车身优化设计方法是可行和有效的，对具体样车白车身的分析结果提出了改进建议。
参考文献：
[1]. 轿车电动天窗运动执行机构的虚拟样机分析与试验研究[D]. 赵静斌. 吉林大学. 2006
[2]. 基于虚拟样机的轿车天窗运动执行机构的设计与研究[D]. 张财智. 吉林大学. 2009
[3]. 基于现代设计方法的轿车天窗开发研究[D]. 许小侠. 吉林大学. 2009
[4]. 轿车天窗结构的有限元分析[D]. 郑海. 吉林大学. 2009
[5]. 面向轿车天窗检测的多自由度机械手轨迹规划[D]. 刘静. 长春工业大学. 2016
[6]. 汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析[D]. 田正新. 湖南大学. 2012
[7]. 硬件在环的轿车白车身结构分析与优化设计[D]. 高玉华. 合肥工业大学. 2008