基于ADAMS的大功率拖拉机牵引性能仿真试验

基于ADAMS建立了大功率拖拉机整机动力学仿真模型和各系统动力学仿真模型,提出建立针对不同土壤条件的拖拉机轮胎-地面仿真模型的方法,对拖拉机牵引性能及其影响因素进行了仿真分析。研究结果表明,所建立的拖拉机整机动力学仿真模型和各系统动力学仿真模型是合理的,为在不同土壤条件下进行大功率拖拉机虚拟试验场仿真试验奠定了基础。     

铰接摆杆式大功率拖拉机原地转向仿真与实验

基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立铰接式拖拉机12自由度原地转向多体动力学仿真模型.采用12个状态变量的状态方程对转向液压系统进行描述.运用Matlab对液压系统与空间多体动力学的联合仿真进行编程.并与铰接摆杆式拖拉机硬质路面上原地转向的实验结果进行了对比分析,验证了模型.通过实验与仿真研究,获得了拖拉机原地转向的动态特性,为铰接摆杆式拖拉机线控转向技术与自动驾驶技术提供了理论基础.     

果园滑动转向机器人轮胎动力学参数实时估计方法

受果园路面起伏及轮胎附着能力变化影响,滑动转向轮式机器人轮胎的垂直载荷及侧向力参数变化大且难以实时估计,针对现有滑动转向控制器设计时对轮胎动力学参数进行简化,从而导致机器人姿态控制稳定性低的问题,本文提出了非铺装路面滑动转向轮式机器人轮胎垂直载荷实时估计方法和轮胎驱动力实时估计及优化分配算法。首先,提出了适用于滑动转向过程静力学计算的理想平面以及基于该平面的四轮垂直载荷估计方法;其次,提出了基于Fiala轮胎动力学模型的小侧偏角侧向力估计方法;再次,建立了滑动转向轮式机器人坡道稳态动力学方程和轮胎实时驱动力估计方法;最后,基于轮胎利用率构造轮胎驱动力最优实时分配模型。为验证本文方法,建立了基于ADAMS的滑动转向轮式机器人动力学模型进行对比验证,并且对垂直载荷以及侧向力估计方法搭建了检测装置进行实际验证。实际验证结果表明,轮胎垂直载荷实时估计方法准确率为95%以上,侧向力实时估计方法准确率为85%以上,基于轮胎垂直载荷以及侧向力的轮胎驱动力优化方法使轮胎利用率从96.25%降低至93.75%,提高了轮胎附着裕量和姿态控制稳定性。     

农用轮式拖拉机平顺性仿真与试验分析

以常发CF700型拖拉机为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为研究平台,建立了基于轮胎振动模型的拖拉机1/2整机平面模型。仿真得到了拖拉机以10 km/h车速在D级路面上行驶的振动加速度、轮胎变形量和轮胎动载荷,在GB/T 10910-2004标准规定的较平滑跑道上进行了振动试验,并与仿真的结果进行了对比,结果表明平均误差率为23.2%,在可接受的范围内,为后期研究拖拉机的减振措施提供了理论参考。     

履带式果园作业车平地直行和转向仿真研究及试验

采用多体动力学仿真软件Recur Dyn的履带车辆子系统Track(LM)建立履带式果园作业车多体动力学模型,并进行仿真分析,着重对履带式果园作业车在平地直行和平地转向两种工况进行动态性能仿真,并判断整机稳定性能。通过对履带车的接地压力、沉陷深度、行走阻力、转向角速度和转向角加速度的仿真分析及作业车辆平地直行和180°进行转向试验,结果表明:整机模型有效,验证了仿真模型的正确性,为履带式果园作业车进一步的改进设计提供了理论参考依据。     

基于虚拟样机技术的车用柴油机曲轴系统动态特性研究

结合多体动力学和有限元方法对柴油机曲轴的振动特性进行了分析,建立了柔性曲轴的曲轴系统多体动力学模型,分析得出主轴承反力和活塞侧向力以及曲轴的扭转振动,并将扭转振动和实验结果比较,验证了仿真结果的正确性。     

某微型汽车的麦弗逊前悬架K&C特性仿真分析

利用多体动力学分析软件adams/car,建立了麦弗逊前悬架虚拟样机仿真模型.采用轮跳和静载侧向力加载的方法,对汽车在弯道行驶过程中的K&C特性及其对整车稳态转向特性的影响展开分析研究.仿真结果表明,模型具有较好的不足转向特性,为预测整车稳态转向特性提了仿真与理论依据.     

铰接摆杆式重型拖拉机线控转向系统仿真与试验

建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型,用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序,进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试验研究表明,所开发的线控转向系统能用于行驶速度小于13 km/h的作业工况。     

基于多体模型的重型车辆对路面动载特性

利用SIMPACK软件分别建立重型车辆前悬架、后平衡悬架、转向系统和轮胎模型等,在此基础上建立重型载货汽车整车多体动力学模型,并采用谐波叠加法构建随机路面,建立了一个可考虑路面不平度的重型车辆对路面动载特性研究平台,利用该平台探讨了重型车辆轮胎三向动载荷与路面不平度、行驶速度的关系.仿真结果表明:前轴轮胎纵向动载荷小于中、后轴轮胎纵向动载荷,前轴轮胎侧向和法向动载荷大于中、后轴轮胎侧向和法向动载荷,中、后两轴轮胎动载荷相差很小;路面在A～D级、行驶速度为60～90 km/h时,前轴车轮法向动载系数大于中、后轴车轮法向动载系数,前轴轮胎法向作用力小于中、后轴轮胎法向作用力.     

基于扩展卡尔曼滤波的汽车质心侧向速度观测器

基于HSRI轮胎模型,建立了一种简化的、适用于实时运算的非线性轮胎力估计方法.推导了四轮两自由度汽车模型动力学方程.运用扩展卡尔曼滤波方法建立了汽车质心侧向速度观测器.汽车动力学综合仿真平台的仿真结果显示,采用非线性轮胎力估计方法能显著提高估计的精度.实车试验结果表明,该观测器估计结果的准确性和运算效率能满足DSC控制的要求.     

麦弗逊式独立悬架运动特性

利用柔性多体动力学方法建立了基于 ADAMS软件平台的麦弗逊式独立悬架动力学仿真分析模型。利用该模型对某车辆前麦弗逊式独立悬架的运动学特性进行了仿真和试验对比分析。结果表明 :悬架构件的柔性对悬架运动中车轮定位参数的变化有明显的影响 ,与实测值相比 ,采用多柔体模型对悬架运动特性参数进行仿真计算的精度比采用多刚体模型的精度高得多。柔性多体悬架动力学仿真模型 ,为车辆设计阶段准确预测计及悬架影响因素时的汽车操纵稳定性提供了有效方法。     

ADAMS和Matlab的EPS和整车系统的联合仿真

首先利用ADAMS软件建立带有电动助力转向系统（EPS）的整车多体动力学模型；然后在Matlab／Simulink环境中设计了PID控制的EPS系统，定义了与ADAMS／CAR环境下车辆模型的数据交换接口；最后，将设计的控制系统在ADAMS／CAR和Matlab／Simulink环境下通过输入输出接口进行联合仿真。几种行驶工况下的EPS及整车的动态特性计算结果，表明联合仿真方法是正确有效的，并为其在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

某非平衡桥式多轴车辆的平顺性分析和优化

为解决某非平衡桥式三轴特种车辆的轴荷分配问题和提高该车辆的平顺性,通过与普通平衡悬架多轴车辆的比较分析,建立了车辆的数学模型并提出了非平衡桥式三轴车辆轴荷计算的方法,为平顺性建模仿真分析提供理论基础。用多体动力学方法建立包括整车、轮胎和路面的多体动力学模型,并在此基础上进行参数化设计仿真和随机路面输入条件下的仿真分析,提出了非平衡桥式三轴车辆的平顺性的分析计算和优化方法。对非平衡桥式多轴车辆的轴荷分配布置和整体平顺性设计有参考意义。     

基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略

结合由多体动力学软件RecurDyn建立的履带车辆动力学模型及地面模型以及由Matlab/Simulink建立的驱动电动机控制系统模型,构建了整车虚拟样机;分析和建立了转矩控制策略,对驾驶员信号进行了解析,利用Stateflow建立了控制逻辑;在此虚拟样机基础上利用联合仿真的方法对转矩策略进行了仿真和样机试验,验证了转矩控制策略方法的正确性.     

温室穴盘苗并联高速移栽机器人运动误差分析与试验

现有产业化应用的温室穴盘苗移栽机大都为三坐标龙门架式结构,其体积庞大、惯性大、相对刚度低、移栽速度低、柔性作业能力差,无法满足高速剔苗、高速补苗作业要求。针对这些问题设计了一种并联式三平移移栽机器人,阐述了并联移栽机器人主体结构和为其配套设计的5种末端执行器,并统计了这些末端执行器的质量;在ADAMS中建立刚柔耦合动力学模型,选定一条最长对角线轨迹进行仿真;比较了刚性模型理论轨迹与柔性模型实际轨迹的误差,并分析了因动平台质量变化引起的误差变化情况,发现移栽轨迹末段存在振荡问题;最后通过物理样机进行定位精度试验,样机经误差补偿后,平均误差由7.611 mm降低到1.208 mm,其中大部分误差为系统误差。运动试验发现,机构运行平均速度为2 m/s、加速度峰值为20 m/s~2时,满足精度要求;但机构在平均速度3 m/s、加速度峰值30 m/s~2时,误差会扩大,需要进一步改善关节径向支撑力。     

基于ADAMS的轻型越野车操纵稳定性的仿真与试验

为了对整车操纵稳定性进行评价和预测,在以多刚体理论为基础的ADAMS软件中建立整车多体动力学仿真模型。整车仿真模型包括:前悬架,后悬架,转向系,前后轮模型以及发动机模型。通过设置控制文件对整车进行操纵稳定性的仿真,并与样车的操纵稳定性试验对比,且二者吻合,说明建立了正确的虚拟样机模型,并对仿真结果进行计分评价,有效地分析了样车的操纵稳定性,为进一步改进实车的操纵稳定性提供了有力的依据。     

挖掘装载机装载工作装置动态应力仿真

挖掘装载机是一种新型工程机械,其装载工作装置是特殊的八杆机构。将连杆、摇臂和动臂均看作弹性体,液压缸和铲斗为刚体,建立了完整的装载工作装置的刚弹性体系统动力学模型。同时建立了工作装置的液压系统模型,通过动力学模拟计算得到了动臂在液压系统驱动下的工作过程中动态应力时间历程与分布特征。这种方法不仅完成了多体系统动力学中刚体与弹性体的有机结合以及机械系统与液压系统的耦合,而且为动臂在设计阶段就可通过模拟计算获得工作过程中的动臂动态应力分布,为评估其疲劳寿命打下了基础。     

扭振减振器对内燃机前端噪声的影响

以一台多缸柴油机为例,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法,建立了柔性曲轴振动分析模型,仿真得出了有扭转减振器时,带轮纵向振动情况,分析了扭转减振器对带轮纵向振动的影响。     

基于ADAMS的悬架多柔体动力学仿真

介绍如何利用系统动力学仿真软件ADAMS建立悬架多柔体运动学分析模型,并分别对悬架模型进行了多刚体和多柔体仿真,其结果表明悬架中各构件的柔性变形对悬架各个定位参数在车轮跳动的情况下的变化特性都有较明显的影响。为此,本文提供了如何利用ADAMS对悬架进行柔体运动学仿真的一种方法。