基于CFD的汽车外流场数值模拟的发展概述

介绍了国内外在应用计算流体力学(Calculation Fluid Dynamics)对车身外流场数值模拟的研究发展状况.如今,国外CFD软件正朝全自动划分网格、高速高精度的计算方面发展,而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平.归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法及特点,最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展趋势.     

胎圈结构参数对机械弹性车轮接地压力分布的影响

为了进一步掌握机械弹性车轮的接地特性,该文着重研究了胎圈结构参数对车轮接地压力分布的影响。建立了车轮胎圈曲梁模型,通过对车轮承载变形的理论分析,确定影响车轮接地特性的结构参数为胎圈断面高宽比、弹性环断面高宽比和弹性环分布位置。针对不同的胎圈结构参数,建立对应的车轮有限元模型并验证了模型有效性。利用有限元分析软件ABAQUS对其作静态接地特性仿真试验,结果表明减小胎圈断面高宽比、弹性环断面高宽比或弹性环分布系数,可不同程度地增大车轮接地长度和接地面积,并使车轮平均接地压力和接地压力偏度值减小。对比不同胎圈结构参数的车轮,其接地长度最大增加7.2%,接地面积最大增加21.6%。该文为优化机械弹性车轮的接地特性提供了参考。     

车轮动载荷计算的虚拟激励法

建立了垂向车辆动力学模型和道路虚拟输入模型。在虚拟激励法的基础上,提出了车辆系统在随机激励下的响应的一个简便实用解法。并以简化车辆模型为例,考察了车轮动载荷计算问题,验证了该方法的有效性。     

基于整车动力学的EPS试验平台负载力研究

为了解决电动助力转向系统试验台架不同工况下负载力的施加问题,对基于整车动力学的试验平台负载力进行研究。利用MATLAB建立简化的原地转向轮胎模型、Fiala-桥石轮胎模型和考虑侧倾的三自由度车辆模型,对多种工况(原地转向及行驶转向)下负载力进行分析,并进行了实车试验验证。仿真与试验结果表明,所得到的负载力与试验结果基本一致,实现试验台架根据不同工况施加负载力的功能,相比现有的以弹簧作为负载力施加的EPS试验台架更能满足模拟汽车各种工况下转向阻力的要求。     

基于Thevenin模型的混合动力镍氢电池参数辨识

针对混合动力镍氢电池,研究了它的原理和特性,并选用Thevenin模型建立该电池的动态数学模型.结合该电池的电动势特性和温度特性,分析了充放电方向、温度等因素对模型参数的影响.基于HPPC实验,考虑充电和放电两个方向,采用最小二乘法对Thevenin模型进行参数辨识,并在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模型.仿真和台架试验结果对比表明,对于该混合动力镍氢电池,最小二乘法辨识Thevenin模型参数是合理的,并且该模型的最大误差率是1.21％,能够很好地模拟出该电池的动静态特性.     

水陆两栖汽车出入水特性研究

为了保证水陆两栖车辆能顺利出、入水,分析了车辆不沉性条件,并通过适当的假设,建立了水陆两栖车辆出、入水的数学模型,确定计算车辆出、入水角的计算公式,并对某型两栖车辆的出、入水角进行了实际计算分析,对研究两栖车辆在水中的安全行驶具有很好的指导意义。     

路面功率谱密度识别的仿真

路面激励是汽车平顺性和操纵稳定性研究中的重要因素。提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络识别路面功率谱密度的仿真研究方法。建立了4自由度汽车振动模型,利用Matlab软件仿真得到汽车车身质心垂直加速度功率谱密度和俯仰角加速度功率谱密度。应用RBF神经网络建立了汽车车身质心垂直加速度功率谱密度、俯仰角加速度功率谱密度和路面功率谱密度之间的非线性映射模型。仿真结果表明:该方法思路明确,抗噪声能力比较强,识别的精确度高。     

车辆传动系性能评价与方案优化

车辆传动系是决定车辆表现性能的关键因素之一。针对车辆的各种应用需求和技术特点,对传动系的性能指标进行了模拟计算。通过分析和评价多种系统方案,合理对车辆传动系进行匹配,这对车辆性能的研究与最终应用有着重要的意义。利用层次分析法提出车辆传动系方案的多目标、多层次的评价指标,并通过实例对其可行性进行验证。该方法为车辆传动系方案的优化提供了有效手段。     

多片钢板弹簧建模及悬架性能仿真

多片钢板弹簧是重型商用车非独立悬架中力学性能比较复杂的弹性元件,兼起导向和减震的作用.采用动力学分析软件ADAMS中板簧工具箱建立多片钢板弹簧三维模型,得到钢板弹簧刚度曲线,对比理论设计值,验证所建立板簧模型的正确性.在钢板弹簧模型的基础上,建立钢板弹簧悬架仿真试验台模型,进行双轮同向和反向跳动悬架性能仿真试验,得到悬架的刚度性能曲线,为钢板弹簧悬架的优化设计提供参考.