基于免疫算法的悬架系统参数的辨识

在ADAMS中建立了麦弗逊与双横臂两种不同悬架形式的1/4汽车模型,依据其输入输出数据,利用免疫算法分别对两者的车身质量、悬架刚度与阻尼、轮胎的刚度及轮胎质量进行了辨识.仿真结果表明:使用辨识参数的简化模型可以替代真实模型并能够合理反映出由于悬架结构不同而引起的性能差异;免疫算法是参数辨识的一种有效方法,具有较好的全局寻优特性.     

基于ADAMS/VIEW汽车前悬架的建模及仿真

针对某轻型轿车的双横臂独立前悬架系统,在ADAMS/VIEW中建立了其虚拟模型,为反映车辆的真实行驶工况,对车轮测试平台创建了随机激励。通过仿真分析,揭示了运动特性参数在悬架运动过程中的变化规律,研究分析主销角随车轮上下跳动时的变化规律,评价悬架数据合理性。本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

基于渐近神经网络的汽车前轮定位参数反求

利用ADAMS/CAR软件建立了包含轮胎、橡胶衬套的双横臂扭杆独立悬架和转向系统的动力学模型,分析了前轮定位参数对汽车转向力矩的影响,利用渐进的神经网络方法建立前轮定位参数和转向力矩的关系.结果表明:采用渐进神经网络方法反求得到前轮定位参数能够很好满足预先设定的转向力矩要求.     

拖拉机前桥油气弹簧的设计与特性研究

[目的]为了提高我国拖拉机的乘坐舒适性和行驶平顺性,设计并研究了拖拉机前桥油气弹簧减振系统。[方法]以常发CF700型拖拉机为研究对象,建立前桥悬架拖拉机三自由度振动模型,根据拖拉机前桥悬架的参数要求,设计了刚度和阻尼均可调的油气弹簧系统,以此为基础建立油气弹簧刚度和阻尼的非线性数学模型,并计算了油气弹簧的结构参数。仿真研究了油气弹簧的性能,并对所设计的油气弹簧进行了静、动态特性试验。[结果]静态特性试验得到油气弹簧的刚度特性,其在平衡位置处的静刚度系数为72.6 kN·m~(-1);动态特性试验研究了比例阀电流、各节流阀开度及激振频率对油气弹簧输出力的影响规律,结果表明所研制的油气弹簧能够在较大范围内调节输出力的大小,满足前桥悬架的设计要求。[结论]该研究为后期开发前桥油气弹簧系统提供重要的理论依据。     

基于接触摩擦的变截面钢板弹簧悬架性能分析

传统钢板弹簧分析只是采用简化力学模型，而没有考虑簧片间的摩擦.为了更好地对少片变截面钢板弹簧进行设计，本文首先对少片变截面钢板弹簧悬架进行参数化建模.然后应用接触理论添加接触单元，来模拟钢板弹簧间的摩擦，进行钢板弹簧悬架的有限元计算，得到钢板弹簧悬架的装配预应力、刚度和阻尼特性的仿真值.与由传统预应力计算方法得到的结果和行业推荐值进行比较分析，证明基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧悬架性能分析的方法更能反映簧片实际的受力情况.     

非线性油气悬架的矿用自卸车纵倾性能优化

由于矿用自卸车的悬架结构形式特殊,研究车辆抗制动纵倾性的传统分析方法并不适用于解决其“制动点头”问题.鉴于此,本文以中性面和力矩中心为基点,进行悬架平跳试验仿真和整车直线制动仿真,得到了车轮着地点运动轨迹、悬架纵向角刚度等相关参数,进而得到了整车的纵向稳定性系数.并以其为目标函数,以悬架参数为优化变量,对矿用自卸车纵倾性进行优化.优化后的仿真结果表明,悬架的纵向稳定性系数提高了19.04%,前悬架的点头量和车身俯仰角则分别减小了18.23%和15.25%.该矿用车自卸车的“制动点头”现象得到明显改善.     

基于动力学仿真的后桥壳改进设计计算

某越野车后桥改型后进行台架试验,其桥壳发生了断裂.为了解决此问题,应用ADAMS仿真软件,建立了后悬架动力学模型.然后采用后轮道路载荷谱作为输入载荷,再进行仿真分析,得到了最大峰值载荷时各连接点处的载荷.采用有限元方法对该车后桥壳结构强度、刚度进行计算分析,发现了桥壳断裂的原因,并对其进行了改进设计.改进设计后的后桥壳经台架试验再无断裂现象.     

农用车辆阻尼可调油气悬架的刚度特性分析与试验

在建立阻尼可调油气悬架数学模型的基础上,对农用车辆油气悬架的刚度进行理论分析和试验研究。理论分析和试验结果表明,油气悬架刚度具有明显的非线性特性,悬架刚度随氮气室内气体初始压力的增加而增大,随氮气室内气体初始体积的增加而减小,氮气室内气体初始体积对油气悬架刚度的非线性影响明显,活塞与悬架缸之间的摩擦力基本为定值。     

农用车空气悬架的混沌振动特性

针对农村特殊路面状况及一车多用的特点,首次尝试在农用车上安装空气悬架,并建立该车单自由度1/4非线性空气悬架模型,利用MATLAB数值仿真方法,对模型的时间历程图、功率谱图、相图及Poincaré截面图进行分析,以揭示空气悬架振动参数变化所引起的振动形式的改变。此外,对系统可能发生混沌振动的范围进行数值仿真分析,用试验的方法对仿真分析的结果进行验证。结果表明,设计中对空气悬架参数取值不同,会严重影响农用车的振动形式及其平顺性。     

基于矢量矩的汽车主动悬架免疫控制策略研究

基于矢量矩的抗体浓度计算方法,其算法较基于信息熵的简单、收敛速度快.采用该方法对汽车四分之一悬架模型进行免疫控制研究.仿真结果表明:在阶跃和B级路面两种输入下,基于矢量矩的免疫控制策略对汽车主动悬架进行控制,其主要的性能评价指标———平顺性和操纵稳定性明显好于被动悬架的.     

电动汽车悬架优化设计及操纵稳定性分析

以某电动汽车麦弗逊式前悬架为研究对象,运用多体动力学软件ADAMS/Car建立悬架系统虚拟样机试验模型,得出双轮同向激励下的仿真结果;选用改进型非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对悬架系统进行多目标优化,得到定位参数Pareto最优解集,表明悬架结构设计的合理性。将优化前后的麦弗逊悬架仿真装配到整车中进行转向回正性试验,得出操纵稳定性仿真曲线。结果表明,优化后的悬架系统运动特性良好,有效提高了整车的操纵稳定性。     

连续介质弹性悬臂梁动态响应的仿真模拟实现

目的通过理论求解、实验、仿真模拟等方法分别对连续介质弹性悬臂梁的振动振型及固有频率进行研究,探讨各方法的优劣和互补,确定仿真计算在连续介质弹性悬臂梁的振动振型及固有频率的可行性。方法对连续介质弹性悬臂梁建立可解的力学分析模型,推导出连续介质弹性梁的振型方程和固有频率方程,选取梁的前3阶固有频率,得出理论的固有频率值;建立实验模型,通过实验方法,得出实验的固有频率值;以实验模型为参考建立仿真计算模型,再得出计算的固有频率值。结果在前3阶固有频率值中统计得出:实验值最低、理论值次之、仿真计算值最高。将3种方法的结果进行对比误差分析,后2种方法与实验值误差在合理范围内。结论仿真计算由于强约束性、系统刚度增大,导致固有频率增大,使用中结合实验模型,适当修正约束刚度,可以更好接近实验值,对研究连续介质系统的动态响应是强有力的补充或替代。     

基于FEA方法的车辆悬架试验台弹性力学模型求解

考虑到整车质量、轴荷转移以及动载冲击,引入等效载荷作为悬架试验台载荷边界条件设置的基本依据,基于线弹性力学理论建立车辆悬架试验台应力应变场分析模型;提出以13节点空间单元作为网格划分的基本单元,采用有限元分析(FEA)求解该模型的数值方法.又在CATIA软件中实现该系统三维虚拟装配建模,进而在ANSYS/Workbench软件平台上得到该系统装配体强刚度分析结果.为悬架理论的实验验证提供了技术基础.     

农用车辆座椅悬架的鲁棒H_∞控制仿真研究

农用车辆经常行驶在道路工况比较恶劣的路面上,工作时车身会产生激烈的振动,车辆驾驶员长时间承受在低频高强度的振动下,患腰痛和椎间盘突出的可能性也比一般人群大。为了减小路面激励对农用车辆和人体振动的影响,采用在农用车辆上应用驾驶员座椅主动悬架系统的方法,即用主动的措施来隔离地面激励通过车身引起对人体的振动。在建立农用车辆四自由度"车-椅-人"主动悬架模型的基础上,应用线性矩阵不定式(LMI)求解的优化技术,对农用车辆的主动座椅悬架进行了控制研究。提出了基于LMI优化的主动座椅悬架的鲁棒H∞控制方法,运用仿真软件MATLAB,在田野地路面等级的白噪声输入下,建立了路面输入的仿真模型,给出了农用车辆的主动座椅悬架鲁棒H∞控制系统与被动悬架系统的仿真比较研究。仿真结果表明:同输入条件下,采用鲁棒H∞控制的主动座椅悬架比被动悬架控制在人体垂直加速度的振动控制上有了明显的改善,并且避开了共振频率,在座椅悬架的振动控制上也有了明显的改进。以上研究不但证明了车辆座椅悬架的鲁棒H∞控制方法的可行性,而且为农用车辆主动座椅悬架系统的研究提供了有力的理论依据。     

基于Backstepping和LQG算法的车辆主动悬架控制研究

针对忽略作动器实际动作及液压系统参数造成目前主动悬架模型精确性低的缺陷,根据液压系统原理,建立包含液压系统参数在内的主动悬架模型.分析LQG控制的原理,确定车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移的加权系数矩阵,并以此实现主动悬架LQG控制.采用高低通滤波器对控制信号进行优化,并引入Backstepping(反演控制)对车身加速度、悬架动挠度进行控制.对包含作动器液压系统参数的主动悬架精确模型进行SIMULINK仿真,并将仿真结果进行对比.结果表明,主动悬架LQG控制和Backstepping控制通过主动作动器的能量消耗,有效地提高了车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性.     

汽车麦克弗森滑柱式悬架多刚体模型的建立及仿真

以多刚体系统动力学的拉格朗日方法时汽车麦克弗森滑柱式悬架进行研究,根据结构特点建立其多刚体模型,进行了理论分析和计算机仿真。分析及算例结果表明．所建立的多刚体模型精确,采用的拉格朗日方法易行,仿真精度较高,是汽车悬架精确分析的理想方法。     

基于模糊控制的空气悬架控制策略仿真研究

鉴于空气悬架的众多优点及应用前景,对电控空气悬架系统的控制策略进行了研究,并应用MATLAB/S imu link对空气悬架的控制策略和控制算法进行了仿真.仿真结果表明：模糊控制系统能很好地执行模糊控制规则,并且经过模糊控制后空气悬架的输出高度能很好地随输入信号的变化而变化,说明整个仿真是成功的而且模糊控制策略也是可行的.     

汽车车身静刚度自动化测试系统试验研究

汽车车身刚度是评价设计可靠性和整车安全性的重要指标。建立了车身静刚度自动化测试系统,以某型轿车为例,基于车身静刚度计算理论,研究车身扭转和弯曲刚度实时检测试验。试验与仿真结果表明,该测试系统不仅可实现全自动化测试,且测试精度高,测试方法和结果可为实现车身轻量化提供一定的参考。     

双连杆双曲轴内燃机运动仿真分析

提出了一种通过虚拟运动仿真分析的方法对双连杆双曲轴内燃机进行了研究,通过程序语言建立了机构运动的数学模型,在计算机上实现了机构的运动仿真．在考虑实际加工因素的情况下,计算出了连杆和活塞内滑块在不同连接点时滑块偏转的角度．通过计算结果的比较,寻找出了使机构运动最平稳的参数．     

基于NSGA-Ⅱ的汽车悬架优化设计及振动分析

为了改善燃油车改装为电动汽车的振动问题,以某电动汽车麦弗逊前悬架为研究对象,利用动力学软件ADAMS/Car,建立悬架系统仿真试验模型,得出双轮同向激励下的仿真结果。与实验数据相比,对不满足设计要求的参数,采用改进型非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化,得到Pareto最优解集,表明悬架结构设计的合理性。再对整车进行动态仿真分析并优化,结果表明该悬架能有效提高整车的振动特性。