含惯容器的剪式座椅悬架动态特性研究

为改善重型商用车辆剪式座椅的减振性能以提高驾驶员的乘坐舒适性,设计由惯容器（Inerter）、弹簧和阻尼器组成的剪式座椅ISD（Inerter—Spring—Damper）悬架,分析液压缸马达液力式惯容器的结构组成、工作原理和减振特性．针对某三轴式重型运输车建立了含ISD剪式座椅的9自由度半车模型,基于MATLAB分别在时域和频域内对ISD剪式座椅和传统剪式座椅的振动响应进行了仿真分析．结果表明：ISD剪式座椅的时域振动响应明显小于传统剪式座椅,减小的幅度随车速提高而下降,体现了惯容器“通高频,阻低频”的减振特性;在人体敏感的频率范围,ISD座椅的频域振动响应明显小于传统剪式座椅,说明ISD座椅可以提高驾驶员的乘坐舒适性．     

基于信息融合的自动泊车系统车位智能识别

针对自动泊车系统对不同类型停车位进行识别的要求,提出一种基于距离和视觉信息融合的停车位智能识别方法。建立了根据超声波传感器、视觉信息传感器、里程计信息来辨识停车位两侧车辆姿态和车位参数的模型,根据Mamdani模糊推理计算输出相应的泊车车位识别结果。利用Matlab/Simulink搭建车位自动辨识以及相应的泊车路径仿真模型,针对五个典型的停车位场景进行了仿真分析,仿真结果验证了车位智能识别和泊车路径规划方案的合理性和有效性。将自主开发的自动泊车系统搭载于某轿车进行试验,试验结果表明,该泊车系统对规则和不规则车位的自动识别正确率为88%~98%,平均值为92.8%,从而验证了车位智能识别方法的良好效果。     

兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性与控制策略

转向系统的助力特性设计与控制对重型车辆的操纵稳定性和节能性具有重要影响。以重型商用车旁通比例阀式电控液压转向系统(Electronically controlled hydraulic power steering system,ECHPS)为研究对象,在Matlab/Simulink中建立包含比例电磁阀子模型、机械系统子模型、液压系统子模型和3自由度整车转向动力学模型的ECHPS系统仿真模型,基于能量流原理分析转向助力特性对转向系统节能性的影响,设计了兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性曲线。采用模糊比例积分微分(Proportional integral derivative, PID)控制策略对比例电磁阀的阀芯位移进行控制,使旁通流量随车速可变。搭建ECHPS性能试验台,对ECHPS在不同车速下的助力特性进行测试,试验结果与仿真设计的理想可变助力特性基本一致,可以实现重型车辆低速时转向轻便性和高速时的良好路感,同时改善了转向系统的节能性。     

基于虚拟样机模型的车辆蓄能悬架联合仿真研究

基于机电系统相似性理论,设计了一种采用惯性蓄能器的车用蓄能悬架系统。运用PrO/E软件建立了机械式惯性蓄能器的三维实体模型,通过接口程序Mech/Pro将蓄能器三维模型导入到动力学仿真软件ADAMS中,与弹性元件、阻尼器连接,构建了1/4车辆蓄能悬架虚拟样机模型。在ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真环境中,分别对正弦输入、随机路面输入和阶跃输入作用下的蓄能悬架动态性能进行仿真分析。结果表明,蓄能器具有"通高频、阻低频"的性能特点,与传统的被动悬架相比,蓄能悬架可有效降低车身垂直振动加速度,提高了车辆的行驶平顺性。     

基于嵌入式的悬架与转向集成控制器研究

为了改善车辆的操纵稳定性和行驶平顺性,提高汽车底盘控制的集成度,本文对底盘部分的半主动悬架SASS (Semi Active Suspension System)和电动动力转向EPS (Electric Power Steering)系统进行了集成控制研究.设计并试制出基于嵌入式系统ARM S3C44BOX的SASS和EPS集成控制器,并进行了台架试验,结果表明研制的集成控制器效果良好,可用于汽车底盘集成控制系统的开发研究.     

基于多项式判别理论时滞半主动悬架稳定性研究

基于多项式判别理论研究车辆时滞半主动悬架系统失稳机理，得出了悬架系统的失稳条件及其失稳临界时滞，为半主动悬架系统时滞控制研究提供了依据。应用数值仿真的方法分析时滞对悬架系统稳定性的影响，并在自行研制的1：1物理模型半主动悬架试验系统上进行了台架试验。结果表明，基于多项式理论研究时滞半主动悬架稳定性的方法简单，得出的稳定性条件可靠，为半主动悬架及其控制系统设计和分析奠定了基础。     

汽车EPS助力电动机的可靠匹配分析

在分析电动助力转向系统(EPS)电动机结构及工作原理的基础上,对电动机的转矩匹配、转速匹配、功率匹配及验算和脉宽调制驱动频率匹配等有关电动机可靠运行的关键技术进行了匹配设计及分析,提出了一种指导电动机可靠匹配设计的方法.以某微型轿车的EPS电动机为例,进行了可靠匹配设计.     

大客车空气悬架可调式液压减振器设计与试验

根据某大客车空气悬架的阻尼控制要求,确定了减振器在"软"、"硬"阻尼状态下的阻尼力设计目标,设计了以电磁阀和摆动气缸作为驱动机构的电控气动式可调阻尼减振器,介绍了该减振器的结构组成、工作原理,通过仿真计算分析了该减振器的阻尼特性.研制了可调阻尼减振器样件并进行了台架性能测试,减振器阻尼力试验结值与仿真值、设计目标值基本一致.进行了大客车道路平顺性对比试验,结果表明,采用可调式液压减振器使大客车的舒适性界限值TCD由原车的2.8 h提高到4.2 h,说明可调减振器设计方案可行,满足了大客车空气悬架的阻尼控制要求.     

两级阻尼可调式液压减振器的性能仿真与试验

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件.根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器.采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调减振器的主要设计参数.对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试,结果表明:减振器的两级阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%,说明所建的减振器数学模型具有较高的精度,采用共轭粱法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的,为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据.     

新型一体式悬架减振支柱的行程相关刚度特性研究

提出了一种由空气弹簧与单筒式液压减振器组成的新型悬架减振支柱的设计方案,该减振支柱的总成刚度与工作行程相关。介绍了该减振支柱的结构组成和工作原理,基于并联双气室空气弹簧简化物理模型,应用流体力学及热力学理论,建立了减振支柱的刚度特性数学模型,运用SIMULINK软件对气室压力、总成弹性力及总成刚度与行程的关系进行仿真,仿真结果表明,总成刚度随行程的变化而非线性变化,有利于于抑制不良路面条件下的车轮跳动和“悬架击穿”。通过台架试验测试了减振支柱样件的主气室压力及总成弹性力与行程的关系,试验结果与仿真结果基本一致,表明所建的减振支柱刚度特性数学模型正确有效,所设计的新型减振器支柱结构方案可行,可简化主动或半主动悬架结构。