8自由度乘坐动力学模型及时域仿真

为克服频率响应法对车辆平顺性预测的局限性，建立了8自由度的汽车乘坐动力学模型和随机路面激励的时域模型。乘坐动力学模型考虑了包括坐椅在内的车辆的垂直、俯仰和侧倾3种运动。利用MATLAB／SIMULINK仿真工具对某型车辆在B级路面行驶时的平顺性进行了时域仿真分析。研究结果表明，此方法能够快速地对车辆在随机路面行驶的平顺性进行预测和评价。     

林区筑路施工车辆悬架系统仿真试验与优化

以林区筑路施工用自卸车辆为研究对象,运用机械系统多体动力学仿真软件ADAMS建立了整车的虚拟样机模型,并针对该车辆前悬架系统进行了计算机仿真分析,获得了主销内倾角、主销后倾角、前轮前束角以及前轮外倾角的运动学仿真变化曲线.并以主销偏置距为优化目标,对各参数进行了仿真试验分析与优化.结果表明,通过对林区筑路施工车辆的仿真试验分析,可切实改善该车辆的动态特性,提高车辆悬架系统设计的精度与效率,从而提高林区筑路施工车辆的行驶平顺性.     

基于鞍座因素的半挂汽车列车横向稳定性研究

针对轿车操纵稳定性研究方法在汽车列车研究中的局限性,探讨了一种适合于研究汽车列车操纵稳定性的方法和改善措施.根据所建包含鞍座阻尼的半挂汽车列车系统动力学模型,进行了"S"移线工况下汽车列车运行状态的计算机仿真与分析,揭示了挂车相对牵引车侧倾角、横向加速度等运动参数的变化响应,并通过施加鞍座阻尼力矩来改善系统的横向稳定性.研究结果表明阻尼力矩能有效减小系统的横摆振幅和摆振频率,为研究半挂汽车列车操纵稳定性提供了参考和借鉴.     

调平式果园作业平台设计与仿真分析

基于河北农业大学研制的果园作业平台设计了一种调平式果园作业平台,能够在调节工作台面倾斜角度的同时对车身载荷转移情况进行调整,有效提高作业平台坡地作业时的稳定性和搭载人员及物品的安全性,增强作业平台对不同作业环境的适用性。本研究采用最大侧倾稳定角和横向载荷转移率即值作为作业平台倾翻稳定性评价指标,利用ADAMS软件对作业平台虚拟样机在多工况下车身稳定性进行运动学及动力学分析。基于传统力学和运动学理论建立了仿真模型的动力学数学模型,经验证计算结果与仿真结果误差不超过0.5%,验证了仿真模型有效。仿真结果表明:调平后,作业平台最大侧倾稳定角度值提高,横向载荷转移率值降低,有效提高了作业平台抗倾覆性和行走稳定性;通过运动学仿真得到工作台围栏内测量点的运动学参数,为日后电液控制系统设计提供了技术理论参考。     

拖拉机牵引性能仿真

牵引性能是拖拉机的一项重要性能指标.文章以某四轮驱动拖拉机为研究对象,在MATLAB理论计算基础上,分析CRUISE仿真软件功能与使用方法并进行了建模仿真分析.两种软件仿真的结果基本一致,可在一定程度上说明模型的正确性.应用CRUISE软件建立车辆系统模型具有方便、简单、容易调试、直观性强等特点,不仅可以节省大量时间,而且便于用户分析和研究各参数对车辆性能的影响,快速完成系统的设计与优化.     

基于横向载荷转移量的客车侧倾稳定性分析

针对客车侧倾稳定性问题，建立了基于横向载荷转移七自由度动力学模型，并根据所获得实车试验数据验证了所构建模型的合理性.根据所构建的具有横向载荷转移七自由度动力学模型进行了不同车速下转向盘转角阶跃仿真，分析客车结构参数和车速对其侧翻稳定性的影响.仿真结果表明：客车后轮驱动轴为侧倾稳定性的危险车轴，当车速过高或前轮转角过大时，后轴首先离地.增大各轴轮距、降低簧上质量质心高度、提高客车悬架侧倾刚度，能够有效的提高客车的侧倾稳定性.     

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.     

重型商用车长大下坡行驶能力研究

重型商用车长大下坡行驶过程中,热衰退是引起行车制动器制动效能下降的主要原因.该文就制动器温度阈值内长大下坡行驶能力进行研究,应用能量耗散原理建立重型商用车坡道行驶制动器温升模型,并试验验证了模型的准确性和实用性;基于温升模型采用理论分析和试验数据拟合的方法建立了长大下坡行驶能力模型.以250℃为热衰退阈值,通过模型仿真计算长大下坡行驶能力.研究结果表明,选择合理挡位和车速实施联合制动可以有效提高重型商用车辆长大下坡行驶安全性.     

基于改进占空比扰动法的光伏系统的研究

针对车辆轮荷的显著差异会降低车辆的平顺性和驱动能力这一问题,提出了一种油气耦连悬架系统.首先介绍了该系统的结构和原理,并在Matlab/Simulink下搭建了其动力学模型,最后将该模型与车辆动力学仿真软件Carsim进行联合仿真,在不平路面下对是否装有该耦连悬架系统车辆的侧倾角、不足转向度、发动机输出功率等指标进行仿真对比,研究该耦连悬架系统对车辆平顺性和操纵稳定性的影响.仿真结果表明,油气耦连悬架系统可以增加车辆的通过性和驱动能力,提高车辆的平顺性.     

基于虚拟激励法的变速行驶车辆振动分析

在虚拟激励法的基础上,建立了人车路垂向动力学模型和道路虚拟输入模型,推导了车辆非匀速行驶的时-空频率关系,得到了车辆非平稳响应的瞬时功率谱,应用Mathematic语言编制了四分之一人车模型的仿真程序,以简化模型为例,考察了变速车辆行驶的平顺性.数值仿真结果表明,虚拟激励法用于求解车辆振动响应,尤其是用于非平稳随机输入下的车辆振动分析,简便快捷,省时省力,能很好地反映汽车乘坐舒适性.     

轿车侧面柱碰撞结构响应与乘员损伤研究

基于侧面柱碰撞对乘员伤害的严重性，应用计算机仿真方法对轿车侧面柱碰撞进行研究.通过对车身侧面结构变形、加速度响应和假人损伤参数等方面的分析，揭示了柱碰撞的特性，并据此提出了改进门槛及地板横梁强度的措施.结果表明：与侧面壁障碰撞相比，轿车侧面柱碰撞造成了对乘员更严重的损伤风险，增大了车身侧面结构的侵入量.通过提高门槛梁、地板横梁强度可以有效地提高车辆抗柱撞的车身结构安全性.     

双参数组合型自动变速器换档规律的仿真分析

采用了特点鲜明的双参数(车速和节气门位置)组合型自动换挡方法对自动变速器换档规律进行设计;分析了影响变速器换档特性的相关部件(包括发动机,自动变速器)的特性;利用Simulink软件建立各个部件的动力学仿真模型,利用Stateflow建立双参数组合型动态换档规律的仿真控制模型;最后,采用汽车急加速工况对制定的自动换档规律进行了详细的仿真分析。仿真结果表明,制定的换档规律能使汽车获得较好的动力性,符合汽车实际行驶要求,是切实可行的。     

车辆-行人碰撞中颅脑伤及动力学响应的研究

采用多体动力学软件开发建立的车辆行人碰撞仿真模型,模拟了碰撞事故中行人的动态响应,确定和分析了颅脑损伤相关的主要碰撞生物力学参数以及影响颅脑损伤的汽车前部结构主要设计参数.研究结果表明,限制车辆行驶速度、适当减小汽车前部结构刚度以及适当提高发动机盖缘高度可以很大程度上降低行人的颅脑损伤.     

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。     

履带车辆液压机械差速转向瞬态过程仿真

基于转向动力学、运动学及液压机械差速转向特点,建立了履带车辆液压机械差速转向瞬态过程的仿真模型,对转向角加速度、转向角速度及转向角度等转向参数随液压转向闭式回路系统排量比、变速箱档位的变化规律进行了仿真.仿真结果表明,转向角加速度从最大开始减小到零,转向角速度从一稳态值变化到另一稳态值,转向角度增大.该结果对转向系统响应特性分析和转向操纵系统设计具有重要意义.     

基于SIMULINK的电力机车负荷特性研究

通过研究典型电力机车的负荷构成特性，认为电力机车的负荷特性主要由牵引回路特性所决定．通过对系统运行于稳态和暂态两种状态下串励牵引电机特性的分析和数学模型的推导，得到脉流牵引电机的运行特性规律．利用总体测辨法，得到了能够描述牵引电机运行特性的负荷模型及参数．数字仿真结果也验证了该方法和结论的正确性和有效性，从而为研究电力机车的负荷特性及电气化铁路负荷的综合负荷特性提供了一种新的思路．     

电动汽车的振动能量回收研究

汽车行驶时,路面的激励使得车身处于持续的振动状态.减振器将振动能量转换为内能耗散可提高车辆的平顺性,但面临着热失效的问题.设计了一套液压式能量回收系统,仿真结果表明该设计具有可行性.将振动能量转换为电能储存既可以延长电动汽车的续驶里程,又能彻底消除减振器的热失效,同时也有助于提高车辆的安全性和零部件的寿命,该成果的实用化也有利于主动悬架的推广和普及.     

基于改进AFSA的路面不平度时域估测

为提高根据车辆动力学响应建立路面不平度时域模型的精度,对RBF神经网络的设计、输入神经网络的动力学响应参数和汽车车体测量点的位置进行了研究。基于拉格朗日第2方程建立了车身任意位置的5自由度振动模型,以滤波白噪声法建立的路面时域激励为车辆激励的输入和神经网络的理想输出,采用改进的人工鱼群算法(AFSA),针对车身测量点距质心的距离、待测量的动力学响应参数的类型和RBF神经网络的扩展系数建立了优化分析模型。提出了2种需测量的车辆动力学响应参数方案,以及各方案下车身测量点的具体位置。研究结果表明,2种方案的路面不平度时域激励估测精度均高于0.99。     

液驱混合动力车辆的优化节能控制算法研究

提出了一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计结构，阐述了其工作原理.根据液压变压器的节能思想及其数学模型，对其排量及压力调节特性进行分析，得出系统处于能量回收态时，随液压变压器配流盘控制角规律变化的优化参数.此外，根据蓄能器能量回收最大化的优化条件，得出车辆处于不同调节状态时优化节能控制算法.仿真分析得出：车辆处于不同优化工况条件下，液压变压器与蓄能器各个变化参数与优化节能算法的控制关系，该优化节能算法可用于液混车辆实现能量回收最大化.     

林火巡护车辆横向动力学特性分析

建立了该车辆的线性二自由度数学模型,通过数学计算的方法分析了该车辆的横向稳定特性,对车辆的稳态响应进行了数值分析.应用虚拟现实技术对林火巡护车辆建立了多体系统动力学仿真模型,模拟分析了稳态转向特性及瞬态响应特性.研究结果表明,虚拟试验方法与数值分析计算结果非常吻合,该车辆具有不足转向特性,其质心位置是影响该车辆横向稳定性的重要因素之一. 