载货汽车悬架系统频率响应仿真

悬架系统是汽车底盘的重要部件,它的设计参数直接关系到载货汽车行驶的平顺性和操纵稳定性.为了对载货汽车行驶平顺性进行科学评价,建立了载货汽车1/2车辆五自由度仿真模型,采用频域分析法、以1/3倍频带加速度均方根值作为评价指标、用Matlab编制了随机路面输入下的悬架系统性能仿真程序,通过仿真得到空载和满载情况下加速度功率谱及加速度均方根值仿真曲线田,较好地反映了载货汽车行驶平顺性的实际状况.所开发的仿真程序可用于对汽车悬架系统进行平顺性评估以及后续的参数优化设计.     

车辆的平顺性优化及仿真试验

本文建立五自由度的平面整车模型,并列出相应的运动微分方程。按照汽车行驶平顺性的评价方法,选取驾驶员的加速度的均方根值为评价指标,通过优化汽车前后悬架的刚度值来使得评价指标最小,并用matlab编制相应的优化程序对一算例进行优化。最后通过simulink建立平顺性仿真模型对优化的算例进行时域的平顺性仿真试验,预测汽车的平顺性能。     

基于ADAMS的轨道板运输车平顺性分析

轨道板运输车是一种应用于隧道内无砟轨道建设的新型设备,为确定车辆运行时驾驶员的舒适性感受和合理的行驶速度,提出一种基于ADAMS软件的轨道板运输车平顺性分析方法。该方法建立了车辆行驶加速度、频率与人体舒适性感受的关系,首先在ADAMS中建立仿真模型,然后计算输出水平方向和垂直方向的加速度曲线,通过Fourier转换得到功率谱密度曲线,最后利用MATLAB软件求解各方向的加速度均值和总加速度均值。分析结果表明,轨道板运输车在水泥路面行驶时,最大加速度为0.608 2 m/s~2,驾驶员感受为"舒适性较好"且不会引起人体共振;在粗糙水泥路面行驶时,最大驾驶度为0.717 2 m/s~2,驾驶员感受为"舒适性一般",容易造成人体疲劳,建议降低速度。     

多工况随机输入下的某SUV平顺性试验研究及其性能分析

对现有车辆车型的平顺性评价分析可为新车型的性能改进提供有效信息。依据国家平顺性的试验标准,以某SUV两款车型为例,在不同车速工况下完成了随机输入行驶试验,直接获得各测量点时域下的振动加速度值,应用Matlab计算频域下的振动加速度功率谱密度,采用加速度均方根值和加权振级相结合的综合评价法对车辆在多工况下的单轴向、总加权和综合加权加速度均方根值进行对比分析。试验结果表明,车速对平顺性有直接影响,且随着车速的增加,驾乘舒适感降低。此外,车辆行驶造成的零部件磨损和老化也会明显降低车辆的平顺性能。     

车辆座椅和悬架系统的参数自调整模糊PID集成控制

为更好的提高车辆行驶平顺性和舒适性,结合模糊理论和PID控制方法提出了参数自调整模糊PID控制策/4车辆四自由度“车-椅-人”悬架系统模型,运用MATLAB中Simulink模块搭建了系统控制框图,接着选取某车型参数进行了运动仿真。讨论了随机激励下分别以车身控制、座椅控制和集成控制方法的人体加速度、座椅加速度、车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷等评价指标,对比分析了集成控制策略的优越性。分析结果表明采用该控制方法后车辆的行驶平顺性和操纵稳定性得到了明显的改善。     

基于最优控制的空气悬架仿真研究

以空气悬架1/4模型为控制对象,以车身垂直加速度为控制指标,以C级路面为随机输入,应用最优控制技术对1/4车辆模型进行计算机控制仿真模拟。结果表明:车辆的行驶平顺性相对于被动悬架均得到了明显改善。     

基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析

以车辆行驶平顺性为研究目标,以提升桥式重型货车SCANIA-P380为研究模型,在ADAMS/CAR中建立提升桥部分车身的平顺性仿真模型,得到提升桥部分车身质心处横向、纵向、垂向的加速度时域曲线,从而得到总加权加速度均方根值为0.427 m/s2,对该总加权均方根值进行对数计算得到加权振级为115db,根据加权振级和总加权均方根值与人的主观感觉之间的关系表可知人的主观感觉为有一些不舒适,但没有极不舒适的感觉,车辆的平顺性是满足设计要求的。     

基于刚柔耦合模型的电动轮自卸车平顺性分析与优化

为了分析和优化自卸车的平顺性,在国内某矿山上对某国产大型电动轮自卸车进行了平顺性试验,得到了其甲板、座椅等位置的振动加速度并进行了分析,结果表明,其行驶平顺性较差,应当对其进行优化。为了提高平顺性分析动力学模型的精确性,建立了包含柔性化车架的整车刚柔耦合多体动力学模型,并通过试验数据对模型进行了验证,结果表明,所建立的模型精度比纯刚体动力学模型提高了11.5%。针对非线性油气悬架的特点,以油气悬架结构参数为设计变量,以平顺性综合评价值为目标函数,建立了平顺性优化近似模型,采用Pointer算法对其平顺性进行了优化,结果表明,优化后自卸车的平顺性提高了27%。     

车辆半主动悬架系统控制的研究与仿真

在基于阻尼控制的半主动悬架系统模型基础上，设计了悬架系统模糊逻辑控制器。并从频域和时域两个角度对悬架控制系统进行了分析，最后对车辆行驶平顺性进行了评价。结果表明，模糊控制可有效提高车辆的行驶平顺性。     

基于AMESim的液压矿车悬挂系统研究

根据车辆行驶的评价指标,为提高矿车在凹凸不平路面行驶的平顺性,提出了液压悬挂系统,介绍了系统的结构、工作原理和液压系统原理图,并用AMESim仿真软件建立了仿真模型。仿真结果表明:液压悬挂系统可以有效地降低车身加速度、悬架动挠度和轮胎动位移,使车辆具有良好的行驶平顺性和操作稳定性。最后在多功能液压实验台上对伺服阀控液压缸的动态响应特性进行了实验,结果表明:所采用的液压悬挂系统能够满足矿车的使用要求。     

考虑路面时变的整车主动悬架的改进模糊PID集成控制策略

为提升某汽车的行驶平顺性及其适应路面时变的能力,提出一种座椅主动悬架和底盘主动悬架的改进模糊PID集成控制策略。相比于一般模糊PID控制方法,该控制策略能够根据轮胎所受路面激励和驾驶员座椅垂向速度的实时变化,在线调整控制器的量化因子、比例因子及PID参数值,以实现对控制力更精确的实时调控。建立八自由度整车平顺性模型,在MATLAB/Simulink软件中模拟汽车在A级、B级、C级和D级路面行驶的状况,结果表明:整车主动悬架改进模糊PID集成控制能够大幅提升汽车行驶平顺性和操纵稳定性,且效果明显优于模糊PID控制。     

基于随机路面的空气悬架平顺性研究

将空气弹簧的刚度特性曲线编写XML文件,与机械系统仿真分析软件ADAMS结合,建立了空气悬架的客车模型,并根据相关法规在ADAMS/Car Ride环境中对虚拟样机进行平顺性仿真,仿真结果在ADAMS/postprocessor环境中进行处理,给出了一种求得平顺性评价指标较为简便的方法。结果表明分析样车的悬架系统设计合理,虽舒适性随车速提高及路面等级的下降,加权加速度均方根值呈增大趋势,但仍然能保持在主观评价的舒适界限之内。     

多轴汽车平顺性的柔性模型研究

为了分析多轴汽车悬挂质量的弯曲振动对整车平顺性的影响,运用弹性梁弯曲振动理论和模态分析法建立了多轴汽车平顺性分析的柔性模型。用所提出的模型对多轴汽车整车平顺性进行了仿真研究,分析结果表明刚体模型不适合用于多轴汽车平顺性的分析。同时,进行了某五轴重型车的道路行驶试验,通过在不同车速下的仿真结果与道路行驶试验结果的比较,证明了所提出的平顺性分析建模方法和模型是可行的。     

基于遗传算法的厢式货车平顺性优化

在RecurDyn中建立某厢式货车的整车多体动力学模型。基于离散梁法,建立整车模型中的钢板弹簧动力学模型,在板簧模型中,采用用户自定义子程序的方法为弹簧片间定义的三向力,可有效模拟簧片间的接触力和摩擦力,应用基于元模型的优化方法,对钢板弹簧模型的参数进行辨识;基于AR模型开发的路面不平度重构程序,可生成能够被RecurDyn调用的路面文件;进行该厢式货车整车平顺性试验,仿真和实车试验结果验证了所建整车模型的正确性;采用试验设计方法分析了悬架参数及驾驶室悬置参数对平顺性的影响,为平顺性优化时变量范围的选取提供了依据;提出一种采用批处理方式,通过ProcessNet集成AForge.Genetic组件实现遗传算法进行整车平顺性优化的方法,优化后驾驶员脚部地板处总加权加速度均方根值下降了9.35%,提高了厢式货车的平顺性能。     

基于MATLAB的商用车平顺性优化与分析

为解决传统商用车平顺性优化三要素之间隐性表达式给优化带来不便的问题、分析乘员舒适性与货物安全性对悬架参数改变的响应,提出半显性优化方法。以驾驶室振动和货箱振动加速度加权均方根值为改进目标函数、悬架动行程和车轮动载荷为约束条件,调用振动仿真模型获得目标函数评价,运用均匀设计法得出约束条件与优化变量之间的关系。应用遗传算法实现商用车平顺性优化,获取最优参数匹配,并根据驾驶室与货箱振动时域图与功率谱密度图进行对比分析。结果表明:优化后整车平顺性有明显改善,优化方法可行;货物安全性改变较乘员舒适性改变将近两倍,优化时考虑货箱振动十分必要。     

A design tool to evaluate the vehicle ride comfort characteristics: modeling, physical testing, and analysis

A greater need to enhance comfort characteristics during vehicle design process has recently forced the manufacturers to develop simulation-based approaches. In this study, a simulation-based model of a full-car suspension system is proposed to predict the ride comfort. A simulation model was created for calculating ride comfort effectively. This simulation uses seat-back, seat-surface, and feet acceleration values collected from four different road vehicles which were run on six different roads. Parameters which effect ride comfort were also investigated. Using these parameters, a simulation-based model of a full-car suspension system including engine and seat is created for predicting the ride comfort. The correlation between the results of physical tests and the simulation is very promising. It was found that the effect of an engine has a substantial influence on the ride comfort. To find the optimum values of each parameter, an optimization process was executed properly and added in the model. Using this model, the best ride comfort values were computed without the need of physical prototypes. The developed algorithm can be very helpful as an assistant tool for engineers during vehicle design and manufacturing process.     

系统参数对汽车平顺性影响的研究

本文建立了基于车身与车轮双质量系统振动的平顺性仿真模型,利用仿真软件MATLAB/simulink对模型的振动特性进行仿真.通过对比车身固有频率、车身部分阻尼比、车身等系统参数的变化来评价汽车的平顺性能,得到影响汽车行驶平顺的主要因素.在设计开发时加以考虑,从而达到优化汽车性能的目的.     

基于虚拟样机的某型轻卡平顺性仿真分析

以某型轻卡为研究对象,利用虚拟样机技术建立整车模型。在B级路面下,以不同车速进行了行驶平顺性仿真分析评价。结果表明：平顺性在很大程度上受到汽车行驶速度的影响。最后根据分析结果,提出模型优化的合理建议,为轻卡舒适性研究提供参考。     

汽车平顺性仿真模型及试验研究

目前在汽车平顺性仿真研究中,没有考虑车身的弹性变形对整车动态性能的影响,导致仿真结果与试验结果存在差别。在ADAMS/Car模块中分别建立了整车多刚体模型和整车刚弹耦合模型,并进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验和评价。实车道路试验验证了模型的正确性和合理性。研究结论可为汽车平顺性的研究和优化提供参考和借鉴。     

Experimental Study on the Ride Comfort of a Crawler Power Chassis Scale Model Based on the Similitude Theory

The ride comfort experimental assessment of crawler off-road vehicle is relatively overlooked, and is expensive and difficult to execute with higher and higher ride comfort performance requirements. To...