振动能量回收减速带建模与动力学特性研究

为了开发应用振动能量回收减速带,分析振动能量回收减速带参数与汽车悬架参数的耦合特性机理。首先分析了液压式振动能量回收减速带的工作原理;其次,研究了减速带的动态模型激励函数,并建立二自由度车辆—换能器模型,并从换能器的作用机理入手,通过复模态理论分析车辆—换能器的振动模型动力学特性;最后,依据振动能量回收减速带与汽车悬架系统的耦合动力学模型,对采用不同参数的振动能量回收减速带对汽车运动特性的影响进行了分析;并从回收能量潜能大小的角度分析了汽车悬架参数对振动能量回收减速带运动特性的影响。为振动能量回收减速带的设计提供了理论参考。     

基于ADAMS和MATLAB的汽车悬架系统仿真分析

文中对汽车半主动悬架系统的仿真分析采用了ADAMS和MATLAB联合仿真方法.在ADAMS中建立了1/4汽车悬架的动力学模型,然后用MATLAB软件建立汽车半主动悬架的阻尼控制模型,通过改变阻尼系数减小汽车的垂直振动.在MATLAB/SIMULINK中建立采用模糊逻辑控制的控制系统模型,分析汽车车身垂直方向的加速度,来达到汽车行驶的平顺性.ADAMS和MATLAB联合仿真方法为汽车动力学仿真提供了一种新途径.     

自卸汽车平顺性仿真分析研究

主要对自卸汽车悬架系统平顺性进行仿真分析研究。采用理论与试验相结合的方法,进行自卸汽车平顺性研究。在分析中首先要准确地建立能反映物理样机的动力学虚拟仿真模型,用理论分析计算所测量部位的振动数据,从而得出不同载荷下的悬架系统特性参数,所得到的参数为悬架系统的优化打下基础。     

基于MATLAB的汽车半主动悬架振动控制

以某微型客车悬架的液压减振器为研究对象,依据汽车动力学理论建立了1/4汽车半主动悬架控制系统的动力学模型,并应用MATLAB/Simulink软件及模糊控制理论模拟仿真了客车在C级路面以不同速度行驶时的振动特性。研究结果表明:模糊控制器可以进一步提高客车的乘坐舒适性和操纵稳定性,同时验证了其具有良好的鲁棒性。     

基于ADAMS的汽车悬架的振动分析

汽车在使用一段时间后,由于各种原因,车轮会失去动态平衡,汽车在车轮不平衡的状态下行驶,对汽车悬架有较大影响.通过在ADAMS中建立双横臂独立悬架的模型,对悬架进行振动分析,分析悬架在自由状态和在轮胎不平衡状态下的振动情况.     

非线性车辆模型混沌振动的仿真与实验研究

研究具有非线性的2自由度1/4汽车悬架模型在路面不平度激励下发生的混沌振动。对悬架模型在正弦激励下的混沌特性进行仿真分析。进一步通过建立2自由度1/4汽车悬架实验模型对系统的混沌特性进行实验分析,仿真和实验研究结果揭示系统发生混沌振动的可能性。     

非独立悬架轻型客车操纵稳定性仿真分析(一)

以前后悬架均为钢板弹簧非独立悬架的某轻型客车为研究对象,利用ADAMS/Car模块,建立起整车动力学仿真模型,并对该车进行了方向盘转角阶跃输入仿真试验,同时分析了前后悬架钢板弹簧刚度对汽车转向特性的影响,提示了钢板弹簧刚度和操纵稳定性的内在联系。     

非独立悬架轻型客车操纵稳定性仿真分析(二)

以前后悬架均为钢板弹簧非独立悬架的某轻型客车为研究对象,利用ADAMS/Car模块,建立起整车动力学仿真模型,并对该车进行了方向盘转角阶跃输入仿真试验,同时分析了前后悬架钢板弹簧刚度对汽车转向特性的影响,提示了钢板弹簧刚度和操纵稳定性的内在联系.     

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.     

基于模糊PID算法的汽车半主动悬架振动控制

选择了某微型汽车悬架的磁流变减震器为研究对象,运用汽车动力学理论建立了1/4汽车半主动悬架控制系统动力学模型,基于模糊PID控制算法设计了模糊PID控制器.车辆在不同路面输入谱和不同行驶速度下,以悬架的簧载质量加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷3个基本参数来表征磁流变半主动悬架系统的振动特性,运用Matlab/Simulink软件对该悬架系统进行仿真研究,仿真结果表明,当汽车在不同等级的路面上行驶时,随着车速的提高,采用模糊PID控制半主动悬架汽车的簧载质量加速度和悬架动挠度的幅值相对于被动悬架均明显减小,表现出了良好的控制效果.轮胎动载荷与被动悬架的幅度大体相当,偶尔还比被动悬架幅值高,但综合来看,模糊PID控制器能更好地减小汽车振动,进一步提高汽车的乘坐舒适性.结果同时也说明了模糊PID控制具有很好的鲁棒性.采用磁流变减振器的半主动悬架系统有效地改善了汽车乘坐舒适性和操纵稳定性.     

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.     

基于吸振原理的轮边驱动电动车垂向振动负效应的抑制

针对轮边驱动电动车非簧载质量引起车辆垂向振动负效应,提出了一种在车轮转向节上加装动力吸振器的方案,并建立了数学模型;根据某轮边驱动电动车参数,对吸振器参数进行了优化设计.结果表明,优化后的悬架性能较优化前有明显提高.     

双气室油气悬架特性研究

为改善越野车辆的行驶平顺性,提出一种双气室油气悬架.对双气室油气悬架的结构进行了分析,阐述其工作原理,并建立其数学模型.基于某越野车的参数,建立1/4车辆振动模型,通过仿真分别研究双气室油气悬架的各个参数对其车身加速度、悬架动挠度及车轮相对动载的影响.结果表明,内置蓄能器对车轮相对动载影响大于外置蓄能器;外置阻尼器对平顺性的影响大于活塞上阻尼孔的影响.通过对结果的优化确定了双气室油气悬架的参数,分别在时域和频域内对装有双气室油气悬架、单气室油气悬架以及螺旋弹簧的车辆的平顺性进行了对比.仿真结果表明,与单气室油气悬架和被动悬架相比,采用双气室油气悬架可明显改善车辆的行驶平顺性,更适合于越野车辆.     

Influence of vehicle parameters on critical hunting speed based on Ruzicka model

While introducing foreign advanced technology and cooperating with Chinese famous research institutes,the high-speed vehicles are designed and take the major task of passenger transport in China.In high-speed vehicle,the characteristic of shock absorber is an important parameter which determines overall behavior of the vehicle.The most existing researches neglect the influence of the series stiffness of the shock absorber on the vehicle dynamic behavior and have one-sided views on the equivalent conicity of wheel tread.In this paper,a high speed passenger vehicle in China is modeled to investigate the effect of the parameters taking series hydraulic shock absorber stiffness into consideration on Ruzicka model.Using the vehicle dynamic model,the effect of main suspension parameters on critical speed is studied.In order to verify the reasonableness of shock absorber parameter settings,vibration isolation characteristics are calculated and the relationship between suspension parameters and the vehicle critical hunting speed is studied.To study the influence of equivalent conicity on vehicle dynamic behavior,a series of wheel treads with different conicities are set and the vehicle critical hunting speeds with different wheel treads are calculated.The discipline between the equivalent conicity of wheel tread and critical speed are obtained in vehicle nonlinear system.The research results show that the critical speed of vehicle much depends on wheelset positioning stiffness and anti-hunting motion damper,and the series stiffness produces notable effect on the vehicle dynamic behavior.The critical speed has a peak value with the equivalent conicity increasing,which is different from the traditional opinion in which the critical speed will decrease with the conicity increasing.The relationship between critical speed and conicity of wheel tread is effected by the suspension parameters of the vehicle.The study results obtained offer a method and useful data to designing the parameters of the high speed vehicle and simulation study.     

山地地铁小半径曲线路段车辆/轨道参数对钢轨波磨的影响

针对山地地铁小半径曲线轨道钢轨波磨频发问题,根据现场调研建立车辆-轨道系统的动力学模型,探究车辆通过小半径曲线时轮轨间的接触特性。根据动力学分析结果建立半车车体-转向架-轨道系统的有限元模型,采用复特征值分析法研究半车车体-转向架-轨道系统摩擦自激振动特性,并研究车辆悬挂参数和轨道扣件参数对整体系统摩擦自激振动的影响规律。采用神经网络结合遗传算法对影响整体系统摩擦自激振动的关键参数进行多参数拟合,并求得车辆/轨道结构关键参数的优化解。结果表明：小半径曲线路段轮轨间的饱和蠕滑力导致半车车体-转向架-轨道系统的摩擦自激振动,从而引起钢轨波磨;车辆结构参数中一系悬挂横向刚度以及轨道结构参数中扣件垂向刚度、扣件横向刚度、扣件垂向阻尼对整个系统的摩擦自激振动具有明显影响。设置一系悬挂横向刚度为5.34 MN/m,扣件垂向刚度为25.45 MN/m,扣件横向刚度为6.9 MN/m,扣件垂向阻尼为6.06 kN·s/m时,能够有效抑制山地地铁小半径曲线轨道上钢轨波磨的产生。     

带动力吸振器的空气主动悬架的仿真研究

针对空气主动悬架在高频段的振动问题,设计一动力吸振器,建立带动力吸振器的空气主动悬架的1/4车辆动力学模型,结合最优控制相关理论,对带动力吸振器的空气主动悬架控制器进行设计。运用Matlab编程功能对动力吸振器参数进行优化并得到了最优参数。应用Matlab/Simulink软件对带动力吸振器的空气主动悬架的动力学模型进行频域和时域的仿真研究,并与不带动力吸振器的主被动空气悬架进行对比分析。结果表明带有动力吸振器的空气主动悬架在高频段的减振性能明显优于被动空气悬架和常规空气主动悬架。     

利用ADAMS/car对双横臂悬架的动态仿真与分析

利用ADAMS/car软件对样车建立双横臂悬架仿真模型,并对后倾拖距、磨胎半径、侧倾中心、四个定位角和车轮跳动量进行动态仿真。通过对仿真结果与样车悬架相应参数进行比较,验证了仿真模型的动特性与样车悬架动特性的一致性。其结论对汽车悬架的设计与开发具有一定的参考价值。     

基于垂向性能研究的新型悬架参数设计

设计了一种用于四轮独立转向独立驱动电动轿车的独立悬架,该悬架采用双横臂、螺旋弹簧结构,悬架连接带轮毂电机的大质量电动车轮。对悬架系统进行简化,建立了悬架二自由度振动模型,采用均方根值分析方法,计算出振动系统的频率响应函数及振动响应的均方根值(包括车身加速度均方根值、车轮相对动载荷均方根值及悬架动挠度均方根值),基于悬架参数对电动车辆垂向性能的研究,提出了新型悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数的设计方法,结合仿真及实验验证了设计方法的合理性。     

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。