弯坡路面的车路耦合仿真模型分析

现有的车辆与道路相互作用的研究只是考虑平直路面下路面不平整度引起的车辆动载荷分析,行驶工况对车辆动荷载的影响也很重要。针对车-路耦合作用的特点,运用ADAMS/Car动力学仿真软件,建立重型卡车的多自由度仿真模型和3D弯坡路面模型,分析了弯坡路面和平直路面下车辆对路面的动载荷作用。结果表明:弯坡路面的疲劳破坏程度比平直路面的大。     

车辆—路面计算机仿真系统中的沥青路面应力应变分析

以半刚性基层沥青路面为对象，研究了路面的应力应变模型和计算方法，通过分析沥青路面层的变形过程，建立了半刚性基层沥青混凝土路面的Vanderpoel粘弹性分析模型。将有限元数值计算方法和粘弹动力学理论有机地结合起来，用于半刚性基层沥青混凝土路面的应力应变分析，通过与传统路面力学的弹性层状体系理论、弹性有限元理论、弹性半空间理论等计算方法的比较，并通过大量足尺路面加载试验，验证了采用该模型和计算方法的有效性。     

散粒体动力学初探

首先介绍了在模型土槽中进行的车轮与沙块速相互作用的试验结果，其主要目的通过试验获取怎样建立适用于低应力状态下无粘性散体力学方程的信息，在该项试验的基础上互分析评价了用于描述散粒体与机械结构相互作用的传统理论方法如有限元法，极限平衡理论及塑性理论等的局限性，结果表明，这此传播理论方法难以描述机械结构－散粒体快速相互作用的动态特性，因而必须发展新散粒体动力学模型，并提出了建立散粒体动力学方程的方法。     

高地隙三角履带底盘多体动力学建模与试验

三角履带底盘具有高地隙、接地压力小、机动性好等优点,多体动力学分析是研究履带底盘运动特性的重要方法。以高地隙三角履带底盘为研究对象,建立了履带底盘各组件和车体总成的拓扑结构模型,分析了各部分之间的约束和运动关系;采用运动学和动力学手段分析了履带底盘行驶和爬坡的运动过程,构建了承重轮与履带接触模型、履带张紧力模型和履带-软地面接触模型;建立了高地隙三角履带底盘的三维模型,采用谐波叠加法构建了B级路面（水泥硬质路面）和E级路面（农田软质路面）的路谱,并进行了模型仿真与测试验证。结果表明,在硬质路面和农田软质路面上,所构建模型的平均速度误差率均小于1.50%,行驶偏移量误差分别为5.68%、4.89%,平均俯仰角误差不大于3%,说明高地隙三角履带底盘多体动力学模型具有较高的精度。     

拖拉机前桥壳体在典型路况下动态特性分析研究

为提高拖拉机前桥壳体设计精确性,在汲取其他车辆动力学模型基础上分析了拖拉机前桥壳体在典型路况下承受的载荷,建立了前桥壳体动力学模型。基于UG建立了拖拉机前桥壳体三维模型。在Ansys workbench中建立了前桥壳体有限元模型,并进行了动态特性分析。通过试验验证了动力学模型的准确性,结合动态分析结果,分析了颠簸路面倾覆力矩和路面载荷对前桥壳体动态特性的影响,结果表明在典型路况下路面载荷是导致前桥壳体损伤的主要因素。     

复杂路面农用车辆制动防抱死系统仿真研究

分析了农用车辆使用制动防抱死系统的可行性,研究了复杂路面农用车辆制动防抱死系统仿真模型和仿真试验控制问题,建立了1/3农用三轮车制动动力学模型、复杂路面附着条件模型、农用三轮车仿真模型和复杂路面仿真模型,提出了两种制动工况下的仿真试验方法,准确模拟出农用车辆在复杂路面制动时车速与轮速曲线变化情况,验证了复杂路面ABS控制的有效性。     

以能量方法评价快速路面车辆通过性

为了评价松软地基上快速路面的车辆通过性,分析了快速路面的主要结构形式和受力特点,探讨了铰接路面体系与土壤相互作用模型。在沉陷量计算的基础上提出了快速路面车辆通过性评判的能量方法,定性得到了附着系数和沉陷量对快速路面车辆通过性的影响关系。     

基于路面激励的汽车操纵稳定性影响研究

悬架的动态特性对汽车操纵稳定性有着重要影响.基于MATLAB采用滤波白噪声法建立了随机路面激励时域模型,并通过路面高度历程分布特征对路面模型精度进行了验证.借助多体动力学软件ADAMS/Car建立了前麦弗逊悬架动态模型,通过动态台架试验与仿真分析相结合,重点分析了不同车速和路面等级下悬架动态响应,以轮胎动载荷作为悬架垂...     

基于时域模型的车轮随机动载特性仿真分析

作为随机过程的车辆道路不平度,通用的模拟方法是频域模型,但在对人-车-路系统进行非线性动力学分析研究时,必须获得关于道路的时域模型。本文描述了两种基于路面功率谱模型的道路时域模型重构方法,利用该方法对C级公路路面进行数值模拟,同时建立了汽车的两自由度模型,应用SIMULINK软件仿真分析了车轮的随机动载特性,结果表明分形模型与路面的实际情况接近。     

某型履带车辆悬挂系统非线性振动特性研究

利用多体动力学软件建立履带车辆非线性动力学仿真模型,通过仿真值与设计值和仿真数据与试验数据做对比,来对模型的精度和有效性进行检验和评价,证明了建立的动力学模型是有效的。对车辆在四种典型路面上以不同速度行驶时车体的振动特性进行了仿真分析,结果表明,采用多体动力学模型分析车辆振动特性可以达到较高的精度,该模型和建模采用的方法为履带车辆的行动系统设计和动力学分析提供了有效途径。     

履带车辆动力学建模及模型试验验证

为研究履带车辆的动力学性能,须建立准确的车辆模型。对履带车辆进行了拓扑结构分析,基于RecurDyn环境建立了履带车辆多体动力学模型,采用谐波叠加法对随机路面进行数字化模拟,并通过三维等效容积法建立了三维仿真路面模型。为验证多体动力学模型的可信性,进行了典型障碍和随机道路实车试验,比较了测点处加速度时间历程变化和功率谱估计曲线。结果表明:建立的动力学模型能够较好地反映实车的高频和低频振动特性,为履带车辆的动力学研究提供了模型基础。     

基于多体接触碰撞的松软地面车轮沉陷仿真

提出了一种大规模多体系统接触碰撞理论与车辆地面力学理论相结合的仿真方法,并基于多体动力学仿真平台开发了车轮土壤相互作用仿真模块。基于该方法建立的土壤动力学模型和车轮土壤接触碰撞模型,进行了车轮沉陷的仿真。根据记录,在普通配置台式计算机上模拟土槽系统30 s的运动,仅需20 min。在相同实验条件下,仿真结果与土槽实验结果趋势一致,仿真曲线与土槽实验曲线吻合良好。由此表明该仿真算法能够满足越野行驶仿真的需要。     

汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型;设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证。考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器;利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析;研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验。仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏;试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的。与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30%左右,减振效果明显。     

基于Carsim的EBD/ABS协调控制研究

为了提高车辆制动效能,增加制动安全性,提出EBD/ABS协调控制策略。基于商用车动力学仿真标准软件Carsim建立某微型车的非线性动力学模型和路面模型,通过在不同路面附着系数的路面以及对开路面上的动力学仿真,验证协调控制方案。仿真结果表明所提出控制策略方法可行,制动效果良好。     

六轮铰接车转向动力学仿真研究

为了分析一种具有摆臂结构的新型六轮铰接车转向动力学性能,基于动力学仿真软件RecurDyn,在分别建立了铰接车差速器模型、轮胎模型以及路面模型的基础上,建立了六轮铰接车多体动力学仿真模型,对其在硬地路面上的转向过程进行了仿真分析。分析结果表明,在转向初始过程,整车横摆角速度波动幅度较大,易发生失稳,同时前后车体稳态转向半径和转向速度也有所不同。仿真结果为铰接车转向性能的研究以及结构的改进提供了参考指导。同时展现了RecurDyn作为多体动力学仿真软件全面高效的仿真分析能力,可成为车辆研发阶段性能预测的有力工具。     

不平路面上拖拉机—挂车机组制动过程建模与分析

建立了拖拉机－挂车机组在不平路面上制动过程的动力学模型，提出了符合车辆在不平路面上制动特征的自适应轮胎模型，仿真分析了随机路面上的制动过程，得出当路面不平度增大时，拖拉机－挂车机组的制动距离增长，制动加速度减小等有价值的结论。     

箱式路面体系车辆通过性机理分析

为了评价机械化路面器材对车辆安全通行的保障能力，根据箱式路面器材的结构和受力特点进行结构简化，探讨铰接箱式路面体系与土壤相互作用模型。在沉陷计算的基础上分析集中载荷和均布载荷条件下行驶阻力和挂钩牵引系数的计算公式，提出铰接箱式路面体系车辆通过性评判方法，分析了附着系数、地基参数、结构尺寸对路面器材车辆通过性的影响。     

履带地面力学研究综述

车辆地面力学是研究车辆与地面间力学关系的边缘学科,主要涉及车辆、地面及其相互作用的动力学等方面问题的研究.履带车辆因其具有良好的越野机动性能,在军事领域应用较广泛,所以研究履带-地面相互作用对于提高军事战斗能力具有很大帮助.在广泛查阅资料及项目研究的基础上,综述了履带地面力学研究方法的发展现状.同时结合我国的实际情况,...     

基于轮速的路面状态识别方法

在MF轮胎模型的基础上，针对影响路面附着系数的因素，详尽分析了在6种典型路面上滑移率与附着系数之间的关系，提出了利用轮速等汽车动力学参数便捷识别路面状态的方法。该方法在典型路面特性的基础上，将估计的路面附着系数与典型路面的特性进行比较，并给出路面的状态。最后在直线制动工况下模拟了该路面状态识别方法在分离路面和组合路面上的可靠性和有效性。结果表明该方法能够较好地识别路面的状态。     

不平整路面履带车辆动力传动系统扭转随机激励研究

为计算分析履带车辆传动系统扭转随机激励,以标准路面不平度统计特征为基础,实现路面激励时频转换。同时分析扭转随机激励产生机理,提出其理论计算公式,并且通过对相关部件模型的数学抽象,建立不同路面下履带整车动力学模型。通过实例仿真得到某履带车辆扭转随机激励谱,探讨了路面不平度、车速和预张紧力对其产生的影响。研究结果表明,路面不平度和车速是影响扭转随机激励的主要因素。