半主动悬架SH-LQR阻尼控制策略仿真研究

半主动悬架在被动悬架和主动悬架之间实现了成本和效果的良好结合。以半主动悬架控制策略作为分析研究对象。根据分析表明,传统的开关天棚控制方法和LQR方法分别在低频段和高频段有较好的效果,两种方法具备一定的互补特性。因此给出一种结合的分频方式,提出SH-LQR联合控制的方法并首先在1/4 车辆模型上进行验证,证明该算法在全频域段的有效性。而后将该算法从1/4 模型移植到半车模型上,通过MATLAB/Simulink 进行了验证。结果表明,使用SH-LQR控制的半主动悬架有较好的减振效果。     

基于NSGA-Ⅱ的隐式参数化白车身轻量化设计

采用SFE-CONCEPT软件建立商用车驾驶室白车身隐式参数化模型,并进行自由模态和6种典型工况的静力学分析。同时建立自动分析优化的流程,针对60个厚度、截面形状和零部件位移变量因子,通过灵敏度分析筛选出优化的设计变量因子,以质量与6种典型工况的最大应力为目标响应,拟合二阶响应面近似模型并进行精度验证。采用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对建立的近似模型的求解进行优化得到前沿最优解。优化后的驾驶室白车身模型在保证可靠的强度和模态性能的前提下,质量下降16.9 kg,轻量化率为5.49%,取得了较好的轻量化效果。     

特高压直流换流站电容器振动与噪声仿真分析

电容器装置是换流站中噪声的主要来源之一。结合某公司提供的并联式电容器,提出基于ANSYS与LMS Virtual.lab的电容器振动与噪声仿真方法。分析电容器振动与噪声产生机理,得到电容器振动与噪声有限元模型的边界条件;分别运用ANSYS与LMS Virtual.lab进行电容器振动与噪声仿真;最后,对电容器进行噪声测试实验,并将仿真结果与实测值进行对比,验证了上述方法的准确性。     

少片钢板弹簧静载压缩下的摩擦功分析

钢板弹簧片间摩擦力做功对钢板弹簧的性能有重要影响,而在传统的钢板弹簧分析中很少考虑到摩擦力做功的问题。为了定量分析钢板弹簧片间摩擦力做功的情况,提出了一种少片变截面钢板弹簧在静载压缩下摩擦力做功的计算方法。首先分析了钢板弹簧的受力情况,建立钢板弹簧的分析模型,从而推出钢板弹簧变形能的表示方法。然后,根据能量转换关系,推导出钢板弹簧在静载压缩下摩擦功的计算公式。最后,通过实验验证了此计算方法的可行性,为研究钢板弹簧在动载荷下的受力情况和摩擦机理提供参考。     

基于复杂网络的产品族结构树的研究与实现

针对复杂机械产品的零部件数量大,零部件间存在与/或关系及不易管理的问题,研究并生成了一种产品族结构树.首先探讨了一种针对产品零部件的编码方法;然后在此基础上采用有向网络分析了产品族零部件之间的层次和关联关系,建立了基于关系型数据库中零部件编码的一种数据库存储结构;最后将数据库存储结构表与树状结构进行绑定,生成了产品族结构树.以某工业汽轮机产品族数据为例,通过对数据结构表和产品族结构树的综合利用,实现了产品零部件的有效管理,保证了产品配置的一致性.     

基于遗传算法的车辆跟驰行驶模糊控制研究

针对车辆安全跟驰行驶问题,利用三种常用车辆跟驰行驶安全距离,通过最小二乘法对安全距离进行拟合,得到一种改进的安全距离;根据两车之间的相对速度、安全距离和实际距离的差值,基于模糊推理理论,建立一个双输入单输出的车辆跟驰行驶模糊控制器;针对隶属函数由专家经验选取的局限性,采用遗传算法对隶属函数进行优化,得到基于遗传算法的车辆跟驰行驶模糊控制器,并在Matlab/Simulink软件中建立仿真模型。最后,分别对前导车匀速和匀减速两种工况进行仿真验证,仿真结果表明优化后的控制器提高车辆跟驰行驶的平稳性。     

基于响应面法的载货汽车平顺性优化

针对传统的载货汽车动力学模型在整车平顺性仿真分析时,存在的仿真精度低、仿真效率慢等问题,应用HyperMesh软件建立柔性车架,导入到ADAMS软件中建立刚柔耦合整车动力学模型;并通过实车道路试验,验证所建立的刚柔耦合整车模型的正确性。选取驾驶室前、后悬置参数和前、后桥处的减振器特性曲线参数为设计变量,通过灵敏度分析,筛选出优化参数,以驾驶室座椅导轨处的垂向加速度有效值(RMS)为输出响应,用最小二乘法在MATLAB中拟合出响应面近似模型。利用粒子群优化算法对响应面近似模型在优化参数可行域内寻优,给出了优化结果。结果表明,载货汽车行驶平顺性得到了较明显改善。     

逐次替换响应面商用车驾驶室轻量化设计

采用SFE-concept建立驾驶室白车身隐式参数化模型,并对弯曲刚度和扭转刚度进行求解分析。通过灵敏度分析筛选出14个车身零部件的厚度、形状和位置作为设计变量;采用最优超拉丁方试验设计方法构建样本数据;对比分析响应面与逐次替换响应面近似模型的拟合精度,得出逐次替换响应面的拟合精度更高;采用粒子群算法,以质车身量最小为目标,约束静态弯扭刚度,进行优化设计,并对优化后结果进行验证,结果表明:在车身静态刚度性能基本保持不变的基础上,白车身质量下降17 kg,轻量化率为5.49%。     

少片变截面钢板弹簧计算机辅助设计方法研究

针对当前少片变截面钢板弹簧设计、生产的现状,提出了一种少片簧计算机辅助设计方法。首先探讨了少片簧尺寸参数传统设计计算方法;利用Visual C++开发平台对SolidWorks软件进行二次开发,完成了少片簧自动建模系统的开发。最后以某型载货汽车少片簧为例,验证了上述方法的可行性。     

产品生命周期评价中值得注意的几个问题

本文指出了产品生命周期评价中容易忽略的几个问题,并说明了重视这些问题的必要性.这些问题是:生命周期评价中的产品功能单位选择问题;生命周期评价中的产品范围界定问题;生命周期影响评价中数据随时间和空间不同而动态变化的问题;生命周期评价中的数据可靠性问题;生命周期评价中的综合评价的权值给定问题;以上问题都是在开展生命周期评价时容易被忽略的问题,论文以理论分析结合例证的方式说明了注意以上问题对于今后更好地开展生命周期评价的重要性.