履带车辆悬挂系统振动试验台凸轮机构设计

分析了履带车辆行驶的典型路面波型，并根据相似原理，提出了利用凸轮机构在转动时径向值作周期性变化，来模拟正弦路面作为振动试验台激励输入；结合积分理论和实际运用，推导了设计凸轮诸参数公式。设计凸轮时，采用了VisuMBasic编程对AutoCAD进行二次开发，精确绘制了符合工程要求的实际轮廓线。     

磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟系统研究

基于磁流变液构造出的半主动悬挂系统,可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟试验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备.按照相似定理,进行履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现动力学模拟;结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;叙述了阻尼系数的确定,包含动力学分析和试验台参数选取.对整个动力学模拟系统的构建进行了全面的分析和设计.     

履带车辆系统刚柔耦合动力学建模及分析

为准确预测履带车辆动态行驶特性,充分考虑了履带非线性因素和地面变形对行驶性能的影响,在贝克理论的基础上建立了履带车辆系统刚柔耦合动力学模型,并在两种路况下进行了算例仿真。结果认为:当履带车辆通过平坦路面时,车辆前进速度和驱动轮角位移迅速从初始值上升到最大值,当驱动轮扭矩保持在6000时,车辆前进速度从指数级上升转为指数级衰减,并且车辆打滑率随着驱动轮扭矩的增大而增加;当通过正弦路面时,车辆动力学特性呈现上下振荡的稳定状态。研究结果为履带车辆行驶特性的准确预测提供了一种新的方法参考。     

考虑轮径影响的履带式车辆振动分析

在车辆垂向振动的研究中往往把路面不平度直接作为路面对车辆的位移激励,未考虑车轮与路面间的几何关系对位移激励的影响。针对这种情况,分析了履带式车辆负重轮的轮径对车辆垂向振动的影响机理,推导了考虑履带滤波效应和负重轮轮径的车辆等效路面位移激励的计算方法,建立了描述车辆竖向振动的状态方程及其仿真模型,并针对正弦路面波形、周期性矩阵脉冲波形、单位冲击波形以及实际路面波形下车辆的振动进行了仿真分析。结果表明,路面位移激励只有考虑轮径的影响才能反映出车辆冲击、振荡、"平滑"等在行驶过程中与路面的真实相互作用情况。试验结果证明了所述等效路面位移激励算法和正弦路面下车辆的振动特性的正确性。     

履带车辆软坡地面力学建模及行驶性能分析

丘陵山区特殊的作业环境严重影响履带车辆的机动性能.文中重点针对坡地倾角25.范围内的软坡路面环境,建立履带车辆地面力学模型,在此基础上,结合自主研制的小型山地履带底盘,通过基于动力学模型的数值分析与基于RecurDyn模型的仿真分析的结果对比,验证动力学模型的有效性、可信度,并依托该模型分析小型山地履带底盘软坡地路面行驶的动力学特性.结果表明:数值分析与仿真结果表现出较为一致的行驶特性,所建立的履带车辆软坡地路面行驶动力学模型准确度较高;坡地倾角与偏移角影响履带车辆的接地压力分布,进而影响其牵引力及运动状态;同种土壤环境下,履带车辆在不同坡角路面上行驶时具有较为接近的驱动力.该研究可为山地履带车辆软坡地路面行驶的动力学特性分析提供参考模型.     

履带车辆磁流变阻尼器动力学模拟实验台研究

基于磁流变液(M RF)构造出的半主动悬挂系统可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟实验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备。首先,按照相似定理,进行了履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现了动力学模拟;进而,结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;最后叙述了基于L abV IEW虚拟仪器的磁流变振动实验台状态监测系统的构成。     

路面激励下的履带车辆负重轮动载荷研究

履带车辆负重轮动载荷的大小直接影响车辆附着性能及牵引性能。在计及履带车辆前后轮输入变时差相关性和左右轮输入相干性的基础上,建立履带车辆整车负重轮动载荷理论估算模型。基于多体动力学软件RecurDyn,建立履带车辆多体动力学模型并进行模型验证。基于履带车辆负重轮动载荷理论估算模型及履带车辆多体动力学模型,分别开展行驶速度、路面不平度及履带板参数对负重轮动载荷的影响分析。研究表明:随着行驶速度的提高和路面不平度的增大,负重轮动载荷及动载系数近似线性增大;随着履带板宽度的增大,负重轮动载荷先减小后增大;随着履带板厚度的增大,负重轮动载荷呈线性增大。该研究结论为履带车辆附着性能分析以及结构优化设计提供了理论基础。     

履带车辆振动谱测试与分析方法研究

分析了引起履带车辆振动的主要因素,建立了车辆运动过程动力学模型,分析了车速、路面激励与车辆振动谱三者之间的关系.通过对典型测点的振动加速度信号分析,得出影响该履带车辆振动的主要因素是行动部分传到车体的振动,与车速密切相关,而由动力传动系统传到车体的振动相对较小.在履带车辆减振设计时应主要考虑由车速引起的工作频率与车辆固有频率的耦合同题,同时改变车体多个局部构件的固有频率重叠亦可消除共振耦合现象,减小车体的振动量级,改善车辆人-机环境.     

履带车辆电磁主动悬挂LQR控制研究

针对军用履带车辆悬挂系统对车辆行驶中的振动控制需求,采用了磁流变阻尼器与电磁作动器相复合的方式,引入履带车辆电磁主动悬挂,建立了悬挂动力学模型。采用滤波白噪声方法生成路面随机输入激励,并导出了悬挂系统状态方程,进而设计和仿真分析了LQR最优主动控制算法。研究结果表明,采用该控制方法对于提高履带车辆行驶的安全性和乘坐舒适性是可行的。在某型履带车辆上,当负重轮相对动载荷均方根值仅增加2.82%和悬挂动行程小于三分之一最大行程时,车体加速度均方根值能降低40.74%。     

履带车辆悬挂参数变化对悬挂特性影响分析

通过确定实际履带车辆的简化条件,建立了二自由度车辆悬挂系统模型,得出了车身加速度、悬挂动行程、负重轮相对动载荷对路面输入的幅频特性,分析了悬挂刚度、阻尼系数、负重轮胶圈刚度和非悬置质量等参数变化对悬挂传递特性的影响.结果表明,在进行车辆悬挂系统设计和振动控制时,必须考虑悬挂系统参数的匹配问题和参数变化对振动控制的影响.     

General Torsional Stiffness Matching of Off-road Vehicle

Increasing frame torsional stiffness of off-road vehicle will lead to the decrease of body torsional deformation, but the increase of torsional loads of flame and suspension system and the decrease of wheel adhesive weight. In severe case, a certain wheel will be out of contact with road surface. Appropriate matching of body, flame and suspension torsional stiffnesses is a difficult problem for off-road vehicle design. In this paper, these theoretically analytic models of the entire vehicle, body, frame and suspension torsional stiffness are constructed based on the geometry and mechanism of a light off-road vehicle's body, frame and suspension. The body and frame torsional stiffnesses can be calculated by applying body CAE method, meanwhile the suspension's rolling angle stiffness can be obtained by the bench test of the suspension's elastic elements. Through fixing the entire vehicle, using sole timber to raise wheels to simulate the road impact on a certain wheel, the entire vehicle torsional stiffness can be calculated on the geometric relation and loads of testing. Finally some appropriate matching principles of the body, frame and suspension torsional stiffness are summarized according to the test and analysis results. The conclusion can reveal the significance of the suspension torsional stiffness on off-road vehicle's torsion-absorbing capability. The results could serve as a reference for the design of other off-road vehicles.     

基于发动机动态试验台的驾驶员纵向操纵特性对汽车动力系统性能影响的研究

在发动机动态试验台上实现了对车辆、道路载荷、驾驶员操纵特性及整车行驶工况的动态模拟,并在国内首次利用发动机动态试验台对驾驶员纵向操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究。具体包括动力性和经济性两类换挡规律对汽车加速性能和基于EUDC工况的百公里油耗的影响,以及换挡动作快和换挡动作慢两类驾驶员对汽车起步和换挡过程品质影响的研究。通过发动机动态试验台的试验,得出了驾驶员的纵向操纵特性对汽车动力性、燃油经济性和换挡品质的影响的规律,提高了我国对发动机动态试验台的应用水平。     

超视界路况下网联汽车的辅助驾驶方法

针对车辆前方超视界路况不易预测、驾驶员易因路况不明而错误操作车辆导致失稳等危险事故的情况，提出了一种超视界路况下的网联汽车辅助驾驶方法。设计了基于车联网实时通信技术的网联汽车辅助驾驶系统，它主要由云端服务、共享驿站和车载单元组成；研究了行驶车辆的路况信息识别方法，包括路面附着系数识别、道路曲率计算和路面坡度测量；研究了基于多车辆测量数据的路况信息融合与校正方法，建立了基于三自由度车辆的刚体力学的弯道安全车速计算模型。实车实验结果表明，所提方法能够准确测量车辆前方超视界的路况信息，并可使驾驶员提前、准确地获知超视界路况信息，特别是弯道路况信息。     

基于CATIA的麦弗逊式悬架的运动仿真及其应用

建立一种基于CATIA的DMU电子样机仿真技术的设计模型,针对麦弗逊式前独立悬架的车辆,进行四轮定位参数的分析及校核.在此基础上,对实际车辆在路试中出现的轮胎内偏磨较严重的现象进行了四轮参数的测量和对比分析后,提出了优化方案并利用建立的仿真模型对优化方案进行了理论上的验证,并通过实际试车验证了方案的可行性.     

悬架参数多目标性能优化

以多体动力学理论为基础,利用机械动力学分析软件ADAMS建立某轿车的整车虚拟样机模型。研究悬架系统对乘员舒适性及车辆对道路破坏程度的影响规律。根据行驶平顺性和道路友好性各自评价指标进行了数值计算,分析了行驶车速、悬架弹簧刚度和减振器阻尼对车辆平顺性和道路友好性的影响,最后得到了优化的悬架参数。通过比较优化前后的车辆对道路的动载荷,提出了对车辆悬架设计与使用方面的有益建议。     

柴油机动力总成异常振动试验分析

对某SUV车柴油机动力总成产生的异常振动进行了试验分析研究.在介绍柴油机动力总成振动基本分析方法的基础上,开展了整车道路及转鼓试验,进行了整车及台架条件下动力总成的振动模态试验.通过对动力总成的振动特性分析,找到了引起动力总成操纵手柄异常振动的原因:飞轮壳刚度偏低,动力总成系统固有频率落入柴油机工作转速的激励频率区间,...     

重型车辆走－停巡航系统的干扰解耦控制

根据低速行驶工况下重型车辆的加/减速度响应特性,建立融合被控车辆及车间动力学特性的巡航系统非线性动力学模型。在此基础上采用非线性输出干扰解耦原理,将控制目标值（车间相对距离、速度）从系统的前导车加/减速度干扰中完全解耦出来,并实现非线性系统的线性化;基于此解耦线性化子系统,设计一种改进的走－停自适应巡航控制系统。该系统不但能够保证控制目标值取得良好的动态响应特性,而且能够实现对前导车加/减速干扰的全局解耦,可提高系统的鲁棒性,仿真计算验证了控制效果。     

基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真

汽车悬架的动力学性能直接影响到汽车的安全性和操纵稳定性,利用ADAMS软件建立了四分之一汽车主动悬架的机械模型,并和MATLAB进行了联合仿真.结果表明基于模糊控制的汽车主动悬架减小了车辆振动,提高了车辆的平顺性和安全性.为汽车悬架减振性能的开发设计提供了一种有效的方法.     

无人驾驶越野车辆纵向速度跟踪控制试验

以无人驾驶轻型战术轮式越野车辆为平台,开展模型预测纵向速度跟踪控制实车试验研究。针对平台控制特性设计合适的下位控制器,使用Matlab/Simulink与包含气压制动系统的TruckSim车辆联合仿真初步测试系统可行性,并在沥青路和土路分别进行实车试验。试验结果表明：模型预测速度跟踪控制系统能够克服气压制动延时长、整车质量重、越野路况行驶阻力波动大等模型误差和不确定干扰,自适应调节期望加速度大小,实现不同行驶工况高精度速度跟踪。试验过程驱动/制动切换平稳、无振荡,且能够像熟练驾驶员一样充分利用发动机辅助制动,必要时既不施加电控制动,也不请求发动机输出转矩。系统使用现代车辆易于获得的车辆状态参数,便于向其他车辆移植,可作为无人车辆车体控制得力技术加以推广。     

自动变速器智能换档规律的制定与仿真

考虑整车的运行状况、行驶路况及驾驶员的驾驶习惯等因素,根据某型号的整车相关参数、发动机的速度特性及整车滑行阻力试验数据,制定智能换档规律.利用Matlab/Simulink仿真模拟,验证了该换档规律的可行性.并表明这种换档规律可以针对不同路况实现最佳动力性或者最佳燃料经济性,保证了汽车的最佳性能.