基于二自由度车辆模型的悬架性能研究

以二自由度车辆模型为研究对象,基于车辆动力学和现代控制理论,研究车辆悬架系统的性能.在Matlab/Simulink里建立二自由度车辆振动和随机不平路面仿真模型,进行随机路面输入的平顺性仿真试验,并分析了悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度对悬架性能的影响,得出车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷随悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变...     

汽车悬架主参数匹配仿真分析

以二自由度汽车模型为研究对象,探究不同的悬架参数对其减振性能的影响。借助MATLAB/Simulink搭建随机不平路面、确定性路面及二自由度车辆振动模型,进行汽车平顺性仿真,得到车身加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷随不同悬架刚度、阻尼系数的变化规律,分析了不同悬架主参数对悬架平顺性能的影响。     

独立悬架汽车转向系多极限环自激摆振研究

针对汽车转向轮摆振引起的转向系振动,以某国产独立悬架汽车为原型,运用拉格朗日方程建立转向摆振系统六自由度模型。摆振系统模型中选用魔术公式轮胎模型以及滞后环干摩擦模型,运用数值方法分析转向系横向刚度和阻尼对摆振特性的影响。结果表明,随横向刚度和阻尼的增大,单极限环区间逐渐缩小直至消失,多极限环区间逐渐扩大,但是整个摆振区间缩小,并且各自由度摆振峰值减小。研究结果为减小汽车多极限环自激摆振提供了理论参考。     

拖拉机轮胎垂直动态刚度和阻尼特性的研究

针对拖拉机无悬架的特点,系统地阐述了采用室外道路对拖拉机轮胎进行垂直动刚度和阻尼特性测试的方法,讨论了拖拉机在使用过程中轮胎的垂直动刚度和阻尼特性与轮胎气压之间的关系,反映了拖拉机振动与轮胎垂直动刚度和阻尼之间的相互关系,为设计中选择合适的轮胎来减少拖拉机的振动以及提高驾驶员的工作环境质量提供实验参考.     

沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性研究

运用试验和理论分析方法,对沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性进行了研究。建立了沙漠仿生轮胎接地变形、接地长度、接地宽度、接地面积、静刚度、动刚度和阻尼特性的预测公式。研究结果表明,所建立的预测公式能够反映沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性。     

某轿车空气悬架PID控制系统仿真研究

以某轿车空气悬架为研究对象,考虑空气悬架的动力学特性和PID控制特点,再结合1/4二自由度空气悬架模型在MATLAB/Simulink中搭建PID控制空气悬架模型.利用仿真模型对轿车空气悬架系统在不同工况下的动挠度、轮胎动行程和车身垂直方向振动加速度进行仿真分析,证明PID控制空气悬架相对于传统的被动空气悬架可以更好地...     

基于随机不平路面非线性车辆动载荷仿真分析

为研究非线性车辆系统的动载特性,建立了基于空气悬架和轮胎刚度非线性的车辆动力学模型,并在Simulink/MATLAB中进行仿真,分析了路面不平度、车辆行驶速度、轮胎充气压力等因素对非线性车辆动载荷的影响。结果表明:路面不平度对车辆动载荷的影响较大,车辆行驶速度和轮胎充气压力的影响相对最小,且三者的增加,都会使车轮的动载系数增大。该研究为车路系统分析、路面损伤研究以及不同道路上车速的指导等提供了参考依据。     

发动机液压悬置建模分析与优化研究

为了对液压悬置进行动特性分析,建立了液压悬置的集总参数模型,通过对单惯性通道液压悬置动特性的研究,找出对动刚度和滞后角影响较大的参数为橡胶主簧的刚度和上液室体积刚度。以传递到液压悬置固定端的动反力最小为优化目标,对两参数进行了优化设计,并对优化效果进行了仿真验证。     

不同轮胎模型对于ESP仿真性能影响分析

为研究不同轮胎模型对ESP(Electronic Stability Program)仿真性能影响,选取当前ESP仿真常用的轮胎模型进行对比分析。分别选取理论轮胎模型Gim模型、经验轮胎模型Magic Formula模型以及半经验半理论轮胎模型Dugoff模型。通过使用MATLAB/Simulink搭建七自由度整车模型、不同轮胎仿真模型以及参考模型,并与Car Sim联合进行J-转向仿真试验。结果表明,Dugoff轮胎模型更符合ESP仿真试验的要求。     

五自由度混联机器人逆动力学分析

基于一种具有两转动一移动(2R1T)3自由度的并联机构2RPU/UPR构造了5自由度混联机器人,该5自由度混联机器人具有结构简单、运动学模型简单及模块化程度高的特点。为解决该5自由度混联机器人的动力学问题,首先推导出了并联机构各分支和并联机构动平台独立运动参数之间的3×3速度雅可比方阵;然后求得了并联机构各分支质心速度与动平台质心广义速度之间的速度映射矩阵,并建立了UPR分支和RPU分支的运动学模型,且基于虚功原理建立了并联机构2RPU/UPR的动力学模型;其次运用达朗贝尔原理对并联机构所串联的单自由度摆头进行受力分析,建立单自由度摆头和并联机构动平台之间的力学关系;最后运用Matlab和ADAMS仿真软件,对机器人的理论动力学模型进行了仿真验证,通过所得结果的对比分析验证了理论模型的正确性。     

基于LuGre摩擦模型的轮胎稳态模型参数识别

研究了基于LuGre摩擦模型的轮胎稳态模型参数识别方法.用稳态轮胎试验数据获得了LuGre动态轮胎模型中的参数,得到了模型参数随垂直载荷的变化关系:静态摩擦因数与库伦摩擦因数均随载荷的增加而线性降低;纵向轮胎刚度随载荷的增加而线性增加;而侧向轮胎刚度与载荷的关系呈现非线性.识别出的参数可用于LuGre轮胎模型动态特性的研究.仿真结果表明,LuGre动态轮胎模型不仅具有与魔术公式相似的稳态特性,而且还能反映出转弯制动过程中的轮胎动态响应特性.     

车辆非平稳行驶随机响应时域分析

根据各向同性假设建立了车辆四轮相关路面非平稳随机输入时域模型,并对整车八自由度振动模型的非平稳时域响应进行了分析,结果表明:座椅、车身俯仰和悬架动挠度的振动主要是低频成分,车身侧倾、车轮和轮胎动载荷振动主要是高频成分,而且随着车速(时间增加)的提高,幅值增大。     

基于粒子群算法的农用轮胎柔性环模型参数辨识方法

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形,但模型的刚度参数无法直接测定,因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程,分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系,提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参数辨识方法。通过轮胎模态试验获取轮胎固有频率,采用粒子群算法对柔性环模型刚度参数进行辨识。将固有频率的试验值与预测值的平均误差作为评价指标,对比粒子群算法与传统算法及遗传算法辨识结果,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,平均绝对误差为1.67Hz,平均相对误差为1.66%,相较于遗传算法,平均相对误差降低16.16%,运算时间减少93.19%。通过接地印痕试验获取农用轮胎接地角度,结合辨识所得刚度参数,估算轮胎所受到的垂向力,对比垂向力的试验值与预测值,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,垂向载荷估算平均相对误差为1.97%,相对于遗传算法,平均相对误差降低12.05%。     

车辆半主动悬架新型控制算法的研究

车辆1/4悬架模型不能反映车辆的俯仰情况,且一般控制算法多以簧载质量加速度作为反馈,具有一定的局限性。为更好地改善悬架性能,本文建立了车辆1/2半主动悬架4自由度模型,针对悬架为一非线性、有时滞、不确定系统,提出了一种新型控制算法(在模糊控制的基础上引入PID控制),且在MATLAB中分别进行了时域和频域仿真,并就簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷与被动悬架、模糊控制半主动悬架进行比较。结果表明,该算法对簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷的改善非常有效,对车辆悬架的控制和开发具有较大的参考价值。     

WD618.44柴油机配气机构的动力和尺寸链计算

采用单自由度动力学模型,对WD618. 44柴油机原配气机构进行了动力学计算和尺寸链计算,深入分析了原机存在的问题,并提出了切实可行的改进方案。     

基于模式搜索的轮胎纵向刚度估计方法

提出了一种含有两个参数的轮胎纵向力模型,并通过该模型利用基于模式搜索的最小二乘法对轮胎的纵向刚度和滚动半径进行了动态估计。仿真证明了该算法的可行性。将该算法应用于车辆的实际试验数据,结果证明轮胎的压力与轮胎纵向刚度近似成反比。     

基于改进AHP的汽车主动悬架LQG控制研究

建立了包含驾驶员模型的3自由度1/4车辆主动悬架系统动力学模型,应用最优控制理论设计了主动悬架系统LQG控制器。以座椅垂向加速度、车身垂向加速度、座椅动行程、悬架动行程及轮胎动位移作为LQG控制器的性能评价指标,并分别采用了层次分析法以及改进层次分析法对各性能指标的加权系数进行确定。在Matlab/Simulink中对系统模型进行仿真,结果表明:改进层次分析法更易于对加权系数的合理选择;应用LQG控制器的主动悬架能有效减缓座椅及车身振动,改善汽车的乘坐舒适性及操纵稳定性。     

基于集成仿真的客车动力总成悬置系统优化

针对某中型混合动力城市客车在怠速工况下振动噪声较大的问题,在ADAMS软件中建立了考虑压缩机皮带刚度的动力总成悬置系统6自由度刚体动力学模型,在MATLAB软件中建立了悬置系统六自由度数学模型,计算了系统的固有频率和能量解耦率。以悬置位置与安装角度、悬置刚度、皮带刚度等参数为设计变量,以能量解耦率和悬置支承处动反力为优化目标,采用Isight软件集成ADAMS与MATLAB软件进行联合仿真优化。优化结果表明,该动力总成悬置系统的模态固有频率分布更加合理,能量解耦率得到大幅提高,动力学仿真与振动噪声试验表明,该车的隔振性能得到了一定改善。     

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.     

拖拉机乘坐振动理论分析

本文综合介绍了目前在拖拉机研究中采用的各种乘坐振动的力学模型,并应用单自由度振动力学模型,结合实例对比评述了几种乘坐的悬架方案的静动载特性,进而阐明只有当乘坐的悬架装置的弹性元件刚度和减振器的阻尼系数均可调节时,乘坐才可能有良好的舒适性。这对合理地改进国产拖拉机的乘坐设计、改善乘坐的舒适性有一定现实意义。