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...     

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。     

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。     

单、双轮辙激励下轮胎动载荷研究

为正确获得载货汽车轮胎动载特性,采用有理函数功率谱密度的谐波叠加法建立了双轮辙及单轮辙空间域随机路面模型。对比分析了双轮辙激励和单轮辙激励两种不同类型路面输入对半挂汽车列车轮胎动载特性的影响。仿真结果表明,双轮辙激励和单轮辙激励下,轮胎动载荷系数随车速的变化规律基本一致,但是,双轮辙路面激励下所得轮胎动载荷系数普遍小于单轮辙路面激励,而且双轮辙路面激励下车辆道路友好性更好。     

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。     

四分之一车辆悬架系统的动力学仿真分析

首先建立了四分之一车辆悬架系统的数学模型,应用MATLAB/Simulink软件建立该系统的仿真模型,并对此系统在白噪声、坡、台阶3种不同路面输入下车身加速度、轮胎动载荷和悬架动行程的仿真结果进行比较分析,得出了过特殊路面车辆操纵稳定性和乘坐舒适性下降的趋势。最后分别仿真研究了悬架单个参数和两个参数综合对悬架各性能指标的影响,为悬架系统参数的优化设计提供了一种有效的参考方法。     

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。     

三维随机路面通用模型建立与仿

为了给虚拟样机仿真分析提供复杂三维路面环境,基于单点FFT路面不平度时域模型,建立了三维FFT随机路面数学模型,并实现了其在Matlab中的仿真;依据三角网格法理论,建立了生成三维路面文件的通用模型,包括节点的生成和单元生成算法,并导入Adams形成所需的三维路面仿真环境。应用上述方法生成C级路面,对所选择的车辆样机进行了行驶平顺性仿真,与GB/T 13441—92标准对比分析得到了该车行驶平顺舒适性的合理时间。     

基于AR模型的路面不平度激励模拟

基于GB7031《车辆振动-路面平度表示》中提出的路面功率谱密度表达式,建立了随机信号AR(自回归)模型,应用Matlab仿真软件对路面不平度随机序列进行了仿真分析,分析了路面不平度AR模型的采样间隔和模型阶数对模拟精度的影响,并对模拟值与理论值进行了比较.结果表明,AR模型拟合的路面不平度功率谱密度能较好地逼近其理论值,具有计算量小和模拟精度高的优点,为车辆动态性能模拟与控制研究奠定了基础.     

车辆行驶速度对路面损伤的研究

针对半刚性路面的特点，建立了半刚性路面的三维有限元分析模型。分析了车辆行驶速度的变化对半刚性路面损伤的影响。有限元分析和路面动位移响应试验结果表明，在一定的载荷下，随着行车速度的提高，半刚性底基层底部的最大水平拉应力，土基层顶部最大垂直压缩应变，半刚性底基层底部最大横向拉应变及半刚性底基层底部最大水平拉应变和路表面的垂直位移均减小；路面动位移的响应时间随德国速度的提高而变短，对路面上一确定位置而言，提高行车速度可以减小路面的损伤程度。     

滞车时间分析

分析了双车道路面因养护施工而单向放行时的滞车时间与单向放行路段长度、车速、车距、交通量等影响因素的关系,在此基础上得出了滞车时间的具体计算公式,并提出了缩短滞车时间的途径。滞车时间计算公式表明:滞车时间与单向放行路段长度成正比;当单向小时车流量接近一临界数值时滞车时间将迅速增加。缩短滞车时间的途径有三:控制施工路段长度;提高放行车速及严格现场交通管制。     

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...     

弯道和坡道上汽车操纵稳定性建模仿真

考虑弯道和坡道路面道路特征参数对汽车操纵稳定性的影响,建立汽车在弯道和坡道路面上整车操纵稳定性模型。根据仿真结果,分析了弯道和坡道路面道路特征参数对汽车操纵稳定性的影响。提出了汽车设计、道路设计和交通工程设施设计中应采取的措施。并为汽车主动悬架设计提供参考。     

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。     

基于主动转向技术的汽车制动稳定性控制

以汽车制动稳定性控制原理和相关汽车动力学模型为基础,通过对汽车在两侧路面附着系数相差较大的对开路面的制动状况进行理论分析,提出利用主动转向技术控制汽车紧急制动时的稳定性,并使汽车在制动偏驶后能通过转向控制快速恢复到正确的行驶车道.在理论分析的基础上结合所提出的模糊控制策略和控制方式,设计模糊控制器进行仿真实验,并用实验结果进行了验证,结果表明利用所提出的汽车制动稳定性模糊控制策略,能减少汽车制动时的失稳状况,对于提高汽车的行驶安全性具有一定的作用.     

自动变速车辆冰雪路面起步过程TCS研究

设计了基于变速器挡位控制与发动机输出转矩联合控制的牵引力控制策略,并给出了控制流程。建立了车辆起步加速过程的动力学模型,应用Matlab软件建立了仿真模型。对车辆在冰雪路面上的起步加速过程进行了仿真研究。仿真结果表明,基于发动机及自动变速器联合控制的TCS策略能够有效控制驱动轮的滑转率,提高车辆在冰雪路面上的起步加速性能,为后期的控制器设计提供了一定的理论依据。     

车辆随机动载作用下路面动态响应研究

为研究车辆随机动载对半刚性沥青路面性能的影响,利用SIMPACK软件建立了重型载货汽车整车行驶动力学模型,提取了各轴车轮轮胎法向作用力。在此基础上建立了半刚性沥青路面三维有限元分析模型,分析了车辆随机动载作用下路面的动态响应。结果表明,随机动载作用下路面应力变化与车辆轴数有关,当三轴车辆车轮依次通过路面某一确定位置时,路面各层应力出现3次突变,最大应力出现在中、后轴车轮通过时;在车辆行驶区域,路面各点的最大拉、压应力均随车辆行驶距离和轮胎法向作用力不同而随机变化,轮迹中心线路面各点的垂直应力、水平应力、横向应力和水平剪应力变化频率与中、后轴轮胎法向作用力的变化频率相似,横向剪应力的变化频率与前轮的轮胎法向作用力变化频率相似,而轮迹边缘路面各点横向剪应力变化频率与中、后轮的轮胎法向作用力变化频率相似。     

基于遗传算法的电动四驱汽车轴间扭矩分配控制策略

为了提高纯电动四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,提出一种通过对汽车前后轴转速差及车轮滑转率实时观测完成轴间扭矩重新分配的控制策略。通过Matlab/Simulink构建了整车动力学模型,并设计了基于遗传算法(GA)和PID控制的轴间扭矩分配控制系统,分别在低附着均一路面、对接路面对整车加速性能进行了仿真分析。对该轴间扭矩控制系统进行软硬件设计,并对开发的控制器进行了道路试验。结果显示运用该控制器及控制策略能较好地跟随实时路况,使车辆动力性和行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。     

车辆对路面作用随机动载荷的试验

通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载进行了研究,探讨了车辆空载、满载和超载时产生的随机动载与行驶速度的关系。试验结果表明,空载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较大,特别是在车辆高速行驶情况下动载荷明显增大;满载和超载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较平缓;在一定的行驶速度下,随着静载增加,动载荷也明显增大,而且超载量越大,动载荷增加越大。