基于Kriging模型的驾驶室悬置系统多目标优化

为提高某国产自卸车行驶平顺性,采用多体动力学软件Adams建立重型自卸车整车虚拟样机分析模型,并通过行驶平顺性道路试验验证模型的正确性。选取驾驶室悬置刚度和阻尼参数为设计变量,以驾驶室地板垂向和座椅支撑面俯仰加权加速度均方根为优化目标,以驾驶室前后悬置动挠度为约束条件,结合最优拉丁方试验设计拟合Kriging近似模型,利用粒子群优化算法对自卸车行驶平顺性进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并选取一个最优解进行整车行驶平顺性实车试验。结果表明,Kriging近似模型具有较高的拟合精度,可大幅提高自卸车行驶平顺性优化效率;基于Kriging近似模型的多目标优化结果可通过权重系数对各个优化目标进行权衡,有效改善了自卸车行驶平顺性。     

车架弹性对重型载货汽车行驶平顺性的影响

以某重型载货汽车为研究对象,利用有限元方法及虚拟样机技术建立整车多刚体模型和考虑车架弹性的整车刚弹耦合模型。在B级路面上满载工况下对整车行驶平顺性进行仿真分析,研究车架柔性对驾驶员座椅地板加权振动加速度均方根值、悬架动挠度和车轮动载荷3个平顺性评价指标的影响,同时进行整车操纵稳定性的稳态回转性能仿真分析,讨论车架弹性对整车稳态回转性能的影响,并进行相应的实车试验验证。结果表明,考虑车架弹性后整车平顺性的仿真分析结果比把车架视为刚体更接近试验结果;车架刚性越大,其低阶固有振动频率越高,驾驶员座椅地板加权振动加速度均方根值、悬架动挠度和车轮动载荷越小,整车行驶平顺性变好;同时适当增加车架的刚性,会使整车的稳态回转性能得到改善。设计车架时,适当增加车架刚度、提高车架低阶固有振动频率,可改善重型载货汽车整车行驶平顺性。     

空气悬架大客车平顺性仿真与试验研究

以动力学理论为基础,以大客车1/2车辆模型为仿真对象,应用仿真软件Matlab建立空气悬架系统模型。对该模型进行计算机仿真分析,并将仿真结果与试验结果进行比较。结果显示,所建立的动力学模型是正确的,说明可以通过仿真模型对整车平顺性进行分析与评价,实现了在汽车的设计阶段对其平顺性进行预测及分析的目的,提出了改进汽车行驶平顺性的方法和途径。     

基于平顺性的电控可调阻尼空气悬架客车非线性阻尼优化

建立电子控制可调阻尼空气悬架客车非线性刚度和非线性阻尼半车模型,通过模型仿真,在不同的道路等级、车辆载荷和行驶速度下,对悬架减振器的非线性阻尼进行优化。与典型工况时的车辆平顺性试验结果相对比,采用优化阻尼值后,客车行驶平顺性指标得到了明显改善。研究对高档客车用可调阻尼减振器的参数设计,以及电控空气悬架的控制策略确定具有重要意义。     

电动轿车悬架及座椅参数对平顺性的影响

该文以SIMPACK为操作平台,针对夏利2000电动轿车建立了包括悬架、车体和人-椅系统在内的多体系统模型,通过仿真试验,对该车脉冲输入和随机输入下的平顺性能进行了评价,分析了悬架和座椅参数对该车平顺性的影响,从而实现了在该车的设计阶段,对其平顺性进行预测及分析的目的。     

基于ADAMS的某客车平顺性仿真分析与优化

行驶平顺性分析在汽车研发过程中是至关重要的组成部分.对某型客车进行研究,利用ADAMS/Car模块建立客车的前后悬架模型、转向系模型、轮胎模型、动力总成模型、横向稳定杆模型和车架柔性体模型等子系统模型,并在ADAMS/Car中将上述模型组建成整车刚柔耦合模型.对建立的模型进行平顺性仿真,并对该客车进行了平顺性实车道路试验.最后利用ADAMS/Insight中的试验设计对整车刚柔耦合模型的悬架参数进行了优化设计.     

半主动油气悬架系统模糊控

以两自由度悬架模型为研究对象,针对半主动油气悬架系统,提出了以悬架动挠度为控制目标的模糊控制策略,并对系统进行仿真和实车道路试验.结果表明,采用模糊控制的半主动油气悬架在衰减车辆振动、提高车辆行驶平顺性方面优于传统被动油气悬架.     

基于SIMPACK的某面包车平顺性仿真分析

在多体系统动力学理论的基础上,应用多体系统动力学仿真分析软件SIMPACK建立了某面包车的多体动力学仿真模型。分析了在SIMPACK中建立整车模型的方法,进行了整体的平顺性仿真分析,分析结果与实车实验数据基本相符。探索了运用SIMPACK来研究车辆行驶平顺性的新途径。     

车辆平顺性建模与仿真分析

以某型号专用车为研究对象,以多体系统动力学为研究方法,以国家标准为试验依据,对整车进行了脉冲路面下的实车试验。同时,利用ADAMS软件进行了整车建模和仿真,分析了车辆不同行驶速度下不同测量点的加权加速度变化和功率谱密度分布,并与车辆行驶的平顺性相联系,确定了试验车辆的振动响应关键部位,为整车的进一步优化设计提供了理论和试验依据。     

基于ADAMS的联合收割机行驶平顺性仿真

在农机专业底盘快速设计中,需对农机行驶平顺性进行性能分析。为此,采用五轮仪法,实测实际耕作地的路面不平度,通过快速Fourier变换,获得功率谱密度函数,构建面向农机作业的三维路面模型。将该路面模型导入ADAMS/view中,建立车-路相互作用模型,利用加权加速度均方根法,对某国产联合收割样机行驶平顺性进行评价。仿真结果为:最大加权加速度为2.11 m/s2,共振频率为2.93Hz。     

零转弯半径割草机变割幅割草器研究

为了使零转弯半径割草机能够在不同工作条件下进行割草作业,研发了一个用于零转弯半径割草机的变割幅割草器。以一个1.2m割幅的WBZ12219K-S零转弯半径割草机为原始机型,采用子、母刀盘配合的设计思想(即在现有1.2m母刀盘的结构基础上左右两边各加一个子刀盘,通过与3种不同大小的子刀盘的组合装配来实现变割幅),实现了1.5、1.8、2.3m机械式变割幅割草器设计;双层刀片轴、带轮和皮带将动力从母刀盘传到子刀盘,同时利用有限元分析软件对割草器关键零部件进行了静力学分析,研究其刚度和变形情况,表明该结构设计合理,强度满足要求。最后,试制出变割幅割草器样机,并且进行了试验,表明该变割幅割草器实现了其功能。     

偏航对预测零转弯半径割草机连续翻滚特性的影响

为了提高零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在斜坡作业时连续翻滚特性的预测精度,建立了基于偏航的6自由度ZTR割草机连续翻滚特性的预测模型,将偏航分为初始偏航和动态偏航进行研究,得到了割草机偏航和滑移过程中的力学平衡方程。对偏航和滑移过程进行了运动分解,得到了偏航和滑移的动力学方程,并通过Mat Lab软件求解该预测模型。为了验证模型的有效性,以某零转弯半径割草机为研究对象,针对割幅不同的割草器进行了连续翻滚实验验证。结果表明:相对误差最小仅为2.4%,基于偏航和滑移的零转弯半径割草机连续翻滚模型有效地预测了割草机的CRH(翻滚保护装置临界高度)。此预测模型可以为不同割幅的ZTR割草机选取合适高度的翻滚保护装置,以避免连续翻滚。     

ZTR割草机自动变割幅结构及控制系统设计

针对零转弯半径(ZTR)割草机割幅宽度固定、无法适应复杂的作业环境的问题,研发了一种可以自动变割幅的割草器,在1.2m割幅的WBZ12219K-S ZTR割草机的基础上,在主刀盘两侧分别增加一个副刀盘。副刀盘主要由割刀、连接板、伺服电动推杆及曲线槽等组成,通过伺服电动推杆的伸缩,控制副刀盘的旋转,以达到变割幅的目的。工作时,通过图像识别技术识别出前方障碍物信息,判断出障碍物间距,将该间距进行区分做出相应的对策,并经由串口通信协议传递给PLC,然后控制割幅的变化,可以实现1.2~1.8m无极自动变割幅。     

基于逆变换的路面随机激励对履带车辆平顺性影响分析

利用各种等级随机路面激励对二自由度履带车辆模型所产生的振动响应进行平顺性影响分析。首先采用傅里叶逆变换方法生成路面不平度并进行了功率谱对比反演验证,通过构建二自由度车辆模型并利用Simulink仿真软件建立系统结构图模型,输入不同车速、不同路面下模拟的随机激励,可对履带车辆平顺性影响进行分析。     

半主动悬架仿真与试验研究

建立了2自由度汽车半主动悬架模型,采用智能控制策略,对半主动悬架系统进行数值仿真。在此基础上,设计了半主动悬架智能控制系统,并进行了台架试验。结果表明半主动悬架系统在减少振动,提高汽车行使平顺性方面要优于传统被动悬架系统。     

油气悬挂缸参数对车辆平顺性影响的理论研究

建立了车辆油气悬挂缸的数学模型，并通过特性试验验证了该模型的正确性，在悬挂缸模型的基础上建立了该车辆的2自由度动力学模型，并从理论上研究了悬挂缸初始充气压力、阻尼孔直径和环形腔横截面积变化对油气悬挂车辆平顺性的影响规律，为合理确定悬挂缸的各种参数提供了理论依据。     

基于平顺性仿真的农用运输车悬架CAD研究

在建立农用运输车整车多体动力学模型的基础上,借助于软件ＡＤＡＭＳ和笔者编制的软件研究了农用运输车平顺性仿真的方法。以平顺性为目标函数,在优化悬架系统的特性参数后,进行结构ＣＡＤ。针对具体车型设计出新的悬架系统,并装车试验。仿真和试验结果都表明在整车多体动力学仿真的基础上进行悬架ＣＡＤ,是提高整车性能的很好的途径。     

农用运输车平顺性分析与优化

开展了农用运输车的平顺性分析与优化研究。首先,在依据拉格朗日方程建立整车垂直方向四自由度振动模型的基础上,根据ISO 2631-1:1997(E)进行了其平顺性的分析评价;然后,基于实车道路试验对理论结果进行了验证;最后,以驾驶室悬置刚度和阻尼、座椅刚度和阻尼为设计变量,以座椅垂向加权加速度均方根值为目标函数,采用蚁群算法进行了平顺性的优化设计。结果表明,原车在车速为10 km/h时乘坐有些不舒服,车速为20 km/h时乘坐比较不舒服,车速30 km/h时乘坐不舒服;优化后座椅垂向加速度功率谱密度峰值大幅降低,整车平顺性得到了显著提高。     

协方差分析方法优化农用车悬架参数

介绍了协方差分析随机振动的基本原理,建立了５自由度的农用车平面模型和状态方程,给出了评价农用车行驶平顺性的目标函数,通过协方差方法得出目标函数随悬架的阻尼和刚度变化的关系,用实例验证利用这种方法优化农用车悬架参数是可行的。     

基于动态K&C试验台的汽车平顺性与操稳性分析

根据GB/T7031-2005《机械振动道路路面谱测量数据报告》中标准,在MATLAB/Simulink建立随机路面作为激励输入,进行七自由度整车模型的仿真分析。并将随机路面模型导入ADAMS中进行悬架动态仿真,分析悬架动态K&C特性对汽车性能的影响。传统基于静态K&C特性分析的系统参数设计不足以满足复杂工况下整车对悬架的性能要求,而动态K&C试验具有更精确的响应结果更能反应悬架的实际使用状态。以MATLAB/Simulink建立的随机路面通过迭代得到试验台的驱动谱,在动态K&C试验台进行试验,验证随机路面模型和整车模型的准确性,分析随机路面激励下的悬架动态K&C特性对汽车平顺性和操纵稳定性的影响,为以后悬架性能的研究提供一些参考。