导弹特种车辆行驶操稳性测量系统设计

导弹特种车辆行驶操稳性的检测评估是安全技术检验的重要环节,操稳性的优劣直接关系到乘员和车载导弹武器的安全;针对特种车辆行驶操稳性评价,目前还没有建立相关评估指标体系,主要依靠经验判断或定性分析,缺乏测量评估手段;基于DEWE-43数据采集装置及VC++6.0等开发工具,构建实用性较好的导弹特种车辆操稳性测量系统,通过对多传感器信号的实时采集和分析处理,实现特种车辆行驶操稳性的在线监测与评估;最后通过实车道路试验验证了系统的有效性和可靠性.     

基于弹簧振子理论的装甲车辆振动过程仿真

该文研究内容为车辆(轮式、履带)在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、三维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型，并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专门模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证，对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果证明所建立的车辆-地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

车辆空气悬架PID控制优化仿真

考虑到空气弹簧的非线性特性,建立了2自由度车辆空气悬架系统的振动模型.为了提高车辆行驶平顺性和乘坐舒适性,设计将粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法与PID控制策略相结合后应用于车辆空气悬架系统控制,并在Matlab/Simulink环境下,对不同车速和行驶路况下的车辆空气悬架进行了仿真分析.仿真结果表明:与传统的PID控制比较,基于粒子群优化的PID控制器使得车辆空气悬架系统的车身垂向加速度(BA),悬架动行程(sws)和轮胎动位移(DTD)的均方根值都有所减少,改善了车辆的平顺性和操纵稳定性.     

基于越野路面谱的车载设备平顺性建模与仿真

研究越野车行驶稳定性优化问题,针对车辆及车载设备在越野路面运行时的平顺性设计要求,由于行驶时产生振动和冲击舒适适度差,同时车载设备在越野行驶时易受损坏及使用寿命缩短.为了提高设备寿命和平顺性,建立了车辆及车载设备十自由度平顺性力学模型和数学模型,用傅里叶变换求取其频响函数,建立越野路面谱作为系统输入,用MATLAB软件求解模型,对车载设备安装位置和连接刚度进行优化.优化结果表明,缩短车载设备距车身质心的距离及降低连接刚度可降低车载设备质心处加权加速度均方根值,提高了平顺性,为设计越野车载行驶优化控制提供依据.     

便携式车辆平顺性测试系统开发

针对摩托车等轻便车辆平顺性测试的需求,基于虚拟仪器理念开发便携式车辆平顺性测试系统。合理地选择传感器、放大器、采集器等硬件设备,设计了简单实用的触发开关,组建了可以脱离计算机独立进行采集的硬件系统。参照人体振动评价方法设计开发了平顺性分析软件,可从时域法和频域法进行处理分析。实际应用表明:测试系统方便可靠,能很好地完成车辆平顺性测试分析和评价。     

H_∞控制主动悬架平顺性仿真分析

关于改善车辆的行驶平顺性问题,由于行驶路面激励,存在不稳定因素,应调节悬架系统的刚度和阻尼,改善行驶的平顺性。为解决上述问题,提出采用主动悬架H∞输出反馈控制策略。根据线性矩阵不等式方法,在控制器设计中,假定悬架动行程及车身竖向加速度可以量测,同时考虑量测噪声;在控制输出向量选取上,以降低车身竖向加速度响应为目标,同时兼顾悬架最大动行程及轮胎动挠度。对于控制系统的数值仿真,通过引入虚拟激励,直接由道路谱得到车辆响应的精确功率谱密度。数值仿真结果表明,具有H∞输出反馈控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性的改善有良好的效果。     

基于整车刚弹耦合模型的平顺性仿真与试验

车辆的平顺性车辆性能的一项重要评价指标,所以平顺性预测方案的有效性至关重要.根据车轮-悬架系统动力学方程和传递函数,并以某SUV(Sport Utility Vehicle)为原型,在adams/car中建立车身柔性体和其它各总成刚体模型装配得到整车刚弹耦合模型,进行车辆平顺性仿真分析.采用有限元软件hyperworks建立车身有限元模型,利用adams/processor对.振动加速度时间函数进行FFT(快速傅里叶变换)得到频域函数和功率密度函数,再通过matlab对数据进行处理得到两项平顺性评价指标aw和Law的值.应用便携式车载仪器对SUV进行道路试验,并用DH5902软件进行试验数据处理.将仿真与测试进行比较,结果可为车辆稳定性优化设计提供依据.     

基于JADE算法的钢轨接头病害故障检测研究

论文分析无缝铁路焊接接头对车辆安全行驶的影响。基于运营车辆的振动响应进行轨道不平顺检测具有效率高,成本低等优点。本文提出将盲源分离算法应用于车辆振动响应信号的分析,盲源分离算法在对振动响应信号直接进行处理,无需源信号的先验知识和信道的参数,降低了轨道接头特征信号提取的难度。通过对南京至宁启线路的轨道接头不平顺进行现场测试,并用matlab编程对测试结果进行分析。分析结果表明本文所采用的盲源分离算法能够较好的提取出轨道接头不平顺的特征信息。     

车辆平顺性的虚拟现实仿真技术

探讨了基于虚拟现实的车辆平顺性振动仿真原理，利用软件编程的方法实现了汽车在虚拟道路上的行驶运动。汽车行驶时，能够表现车箱(包括驾驶员)的垂向运动、横向运动和俯仰运动，驾驶员的垂向运动、横向运动和俯仰运动，汽车轮胎的旋转运动。其运动规律皆由车辆平顺性动力学分析数据来确定。从而实现了车辆平顺性振动运动在计算机屏幕上的虚拟显示，以图形图像运动来直观的表现车辆的平顺性。     

刚柔耦合重型汽车建模及通过连续减速带的平顺性分析

建立了考虑车架柔性的刚柔耦合重型汽车整车模型,通过与刚性车对比,验证了所建刚柔耦合车辆模型的正确性.依据实际需求建立了三组连续减速带模型,以车身垂向加速度和各轮垂向轮胎力为评价指标,分析车辆行驶速度、减速带高度和宽度对汽车行驶平顺性的影响.研究表明,减速带的高度与车身垂向加速度和垂向轮胎力成正比,减速带宽度与车身垂向加速度和垂向轮胎力成反比,对于限速60 km/h的道路,宽度为600 mm,高度为8 mm的减速带能起到良好的限速效果,同时还能保证车辆行驶的平顺性.     

轮轨匹配对高速列车动力学性能的影响

比较国内LMA,S1002G,XP55和LM等4种踏面与标准钢轨CHN60匹配的接触几何特征,通过SIMPACK建立高速动车组拖车模型,分析不同的轮轨匹配对高速列车动力学性能的影响．重力刚度小的踏面对中性差．容易产生低频大幅蛇行运动;重力刚度大的踏面对中性好,容易产生高频小幅蛇行运动．若踏面等效重力刚度在小横移量时存在“凹槽”,车辆系统在特定悬挂参数下将出现超临界分岔;踏面等效重力刚度随轮对横移缓慢增大,车辆系统将出现亚临界分岔．超临界分岔有利于对车辆的安全平稳状态进行实时监控;亚临界分岔车辆的安全平稳性不可预测、不可控制．大锥度踏面有利于抑制车体的1阶蛇行共振．     

竖向环境振动对人车路系统耦合振动的影响

为分析竖向环境振动对人车路系统耦合振动的影响,人体采用并联动力模型,车辆采用7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上梁单元进行模拟,通过车路之间的动态轮胎力建立起考虑竖向环境振动作用的人车路耦合振动方程；运用New-mark积分法对方程组进行求解,采用人体竖向振动加速度均方根值对车辆乘坐舒适度进行评价；对地震波频率和地震波幅值对系统振动的影响进行讨论,以及车辆乘坐舒适度和乘坐者人体生理反应进行分析.数值分析结果表明：竖向环境振动加剧了人车路系统的振动,显著增大了车辆乘坐舒适度指标；地震波频率和地震波幅值对车辆乘坐舒适度的影响都很大.     

轨道车辆绿色设计研究

本文探讨了轨道车辆绿色设计的内涵,并从物质层面及非物质层面分析了轨道车辆的绿色设计策略。在物质层面,分别从材料选择、照明设计及内装设备设计三方面分析了轨道车辆绿色设计的方法;在非物质层面,提出了便利性设计和舒适性设计方法吸引越来越多的人们选择轨道车辆这一更利于环境保护的"绿色交通",实现绿色环保的目的。在此基础上,总结了轨道车辆绿色设计的原则,即技术先进性原则、功能实用性原则、安全舒适性原则和经济性最佳原则。     

基于车用FlexRay网络的应用原型系统

针对FlexRay网络技术在汽车电子领域中应用较少的现状,研究车用FlexRay网络的实现方法,搭建一个车用FlexRay网络应用原型系统,对FlexRay网络协议进行配置,并通过实验对FlexRay网络性能给出合理的测试和评估。实验结果证明,FlexRay网络在传输速率、安全性和实时性等方面具有优势,能够提高整车的操控性、安全性和舒适性,符合下一代车用网络的发展需求。     

渐变刚度板簧式轻卡悬架阻尼参数仿真设计

为了有效提高渐变刚度钢板弹簧式轻型卡车的乘坐舒适性,根据弹簧受力与刚度和变形之间的关系,利用等频原理,建立了渐变刚度钢板弹簧力学特性解析计算模型,并利用钢板弹簧加载-卸载试验对所建立的模型的正确性进行了验证。基于1/2车辆行驶振动模型,利用MATLAB的Simulink工具箱,建立了考虑渐变刚度钢板弹簧力学特性的轻卡行驶振动仿真分析模型。最后,以人体振动舒适性最佳为目标,利用多岛遗传算法,建立了轻卡悬架系统阻尼参数仿真设计方法,并利用实车试验对所建立的轻卡悬架系统阻尼参数仿真设计方法的正确性进行了验证。上述研究为渐变刚度钢板弹簧式轻卡悬架系统参数的设计提供了有效参考。     

基于Abaqus的稳定杆失效分析及优化

为提高稳定杆扭转性能,保证整车稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性,基于Abaqus/Standard,以Abaqus的接触及非线性分析为基础,研究仿真与试验的相关性,达到稳定杆台架试验失效模式在仿真模型中的复现.结合复现结果提出优化方案,解决稳定杆断裂失效问题.     

汽车紧急制动控制模型及其安全性分析与研究

主要研究汽车紧急制动控制及其安全性,在对紧急制动工作过程进行分析的基础上,通过结合Carsim和Simulink软件完成了紧急制动控制。根据两车间的安全行驶距离,采用的模糊控制策略,其输入变量为两车间距及相对速度、输出变量为主缸制动压力。对该制动系统进行仿真实验结果表明,系统的模糊控制策略在制动过程中能有效实现,同时,显著提升了车辆的安全性和乘坐舒适性。     

多轴越野车辆的行驶平顺性

以多轴越野车为研究对象,应用机械系统动力学仿真分析软件MSC Adams建立一、二、三桥悬架,轮胎及整车的多体系统模型. 进行整车脉冲输入及随机输入平顺性仿真分析,实现了在车辆设计阶段对其进行平顺性预测与分析的目标.     

Design optimization of a steering and suspension integrated system based on dynamic constraint analytical target cascading method

Structural and Multidisciplinary Optimization - Steering system and suspension system are two important subsystems of automobile chassis, and they both influence the vehicle ride comfort, safety,...