2005年11月9日
机械工程师普渡大学展示了一种新方法分析汽车悬架系统的组件工作旨在提高性能,减少体重和增加悬浮体的耐久性。
研究人员已经证明了他们的方法可以用来精确地显示一部分的性能被破坏和改变也改变性能如何影响暂停中其他的部分。
发现详细刊登的一篇论文中被呈现在国际机械工程国会和博览会在奥兰多,佛罗里达州。这次会议由美国机械工程师协会赞助。
方法代表了一种潜在的变化将如何设计汽车悬架系统在未来,道格拉斯·e·亚当斯说,副教授主要研究机械工程。
“现在所做的是,每个部分的悬架制造尽可能坚固,”亚当斯说。“通常,不同供应商提供的不同组件,和他们所做的好的供应商是优化组件的强度和耐久性。
”这种方法的问题是,一些零件的技术含量比他们需要重,因为他们被设计成能抵抗力量大于他们会遇到一次集成到系统中。这导致一个沉重的悬架系统不处理很好,和更高的燃料和钢铁消费比你。
“更好、更综合的方法,汽车制造商现在追求的是测试整个悬架通过分析部分,不是作为孤立的单位,而是作为互连组件。这样,我们可以更精确地了解各个部分如何相互作用,和我们将能够设计部分一样光和崎岖的他们需要但不是太重或崎岖的。”
集成的方法对悬架系统的设计尤为重要,因为一个损坏的部分可以对周边地区造成更重的压力。如果工程师知道哪些部分最容易损坏,这些部分可以构建重,其他部分可以轻,降低了整体重量和改善悬架的性能。
悬架系统包括部分如螺栓、橡胶衬套、螺旋弹簧、转向机制和领带棒。普渡感官自然发生的振动模式开发的方法来检测损坏组件。传感器称为“三轴加速度计”附在悬架组件和用于收集数据作为振动通过组件。美联储数据到电脑上,复杂的软件程序解释分析每个部分的信息的性能。
这种“fault-identification”方法可能不仅为设计更好的悬浮体提供信息,也可用于未来的结构健康监测系统在汽车自动检测受损部分,估计他们会持续多久。
完善时,这样一个“系统方法”可以提供竞争优势公司悬架部分。工作是由阿文美驰公司,这使得悬架组件工厂哥伦布市州的研究也支持先进制造业中心,位于普渡的发现公园,大学的跨学科研究中心。
“我们想要开发仪器仪表、传感方法和技术以及数据处理方法,所谓产业可以用来进行耐久性试验综合悬浮液,”亚当斯说。“公司设计一个集成的悬架系统,比特定组件的暂停将打火机和持久有其他公司的竞争优势。”
本周所呈现的研究论文,写的机械工程博士生穆罕默德Haroon和亚当斯,关注螺栓连接的各种组件的豪华轿车悬架系统。蒸发器在大学研究实验室,工程师们发现他们的系统能够检测损坏螺栓,精确地确定螺栓的性能被破坏和影响其性能变化如何影响悬架系统的其他部分。
“我们所示这个论文,我们可以检测到非常小的一部分性能的变化时损坏,我们也能够量化的变化,这是重要的,”亚当斯说。“我们量化这些变化将数据转化为信息使用软件算法,利用嵌入式敏感性模型,我们开发了。
”量化的变化是很重要的原因是,如果我们知道一部分正在经历某种类型的失效机理,另一个组件是经历增加应变由于受损的部分,我们可以找出哪些部分需要最重的和可轻。”
研究人员希望完成工作开发方法在不到两年的时间,在这段时间里,可能是准备商业用途。
http://www.purdue.edu/