路面不平度作用下汽车动载分析

建立了二自由度汽车动力学模型,运用虚拟激励法和精细逐步积分法计算了车辆在路面不平度作用下对路面的动载荷,并通过对算例的分析,考察了车速和路面不平度对车辆动载荷变化的影响,及汽车悬架减振器阻尼和动载系数之间的关系.结果表明该方法可行.     

基于深度学习的路面不平度等级识别研究

准确的路面激励信息对汽车行驶安全性和乘坐舒适性有重要影响.针对目前路面不平度等级识别算法存在复杂和准确率低等问题,提出了一种注意力门控循环单元(BiGRU-Attention)网络和车辆振动响应的路面不平度等级识别算法.首先,通过滤波白噪声法建立随机输入路面模型,1/4车辆振动模型平顺性仿真实验获取车辆振动响应信号,选择滑动窗口为1 s截取样本构造数据集;然后,通过BiGRU网络学习样本信号的深层次信息,Attention机制优化时刻特征对辨识结果的贡献率比重,快速准确地识别出路面不平度等级;最后通过消融实验实现算法的验证.实验结果表明,基于BiGRU-Attention路面不平度等级识别算法的准确率可达96.9％,相比基础模型有1％～3％的提升.该算法能够准确识别路面不平度等级,为车辆动力学控制提供有力的理论依据.     

论路面不平度的研究背景和进展

提出了研究路面不平度的意义及其必要性。从整车平顺性的角度分析了该领域的研究背景;分别从道路工程和车辆工程两个领域归纳总结了国内外的研究阶段和发展现状。最后指出虽然汽车业近些年来迅猛发展,但在路面辨识方面的系统研究还很匮乏,急需开展相关工作,为车辆的研发和设计奠定坚实的基础。     

基于履带车辆车体动态响应的行驶路面不平度识别

建立了基于履带车辆车体动态响应的行驶路面不平度识别的模型.该模型采用带外源输入的非线性自回归神经网络结构,以履带车辆车体动态响应为输入、路面不平度为输出.将相关性系数、均方根误差和绝对误差累计概率密度作为识别效果的评价指标,并给出了上述三个指标的融合方法.基于正交试验设计的思路分析并实现了路面不平度识别模型输入数量和识...     

路面不平度识别与地图匹配在车辆定位中的应用

随着电子地图精度的不断提高及信息种类的逐步丰富,将高精度电子地图用于辅助车辆定位,对提升定位精度与定位稳定性具有很大价值。在高精度电子地图及GPS/INS定位的基础上,提出了通过分析车辆垂向振动感知路面不平度特征,并与电子地图存储的道路不平度信息匹配,以实现车辆高精度定位的方法。道路测试结果表明:路面不平度识别与地图匹配定位方法能有效利用电子地图信息,获得高精度的车辆定位数据,在GPS/INS定位精度较低的情况下达到高精度定位效果。     

路面不平度的数值模拟与悬架最优控制

根据力学和流体学知识构造出了液压半主动悬架系统的状态空间,并且由傅里叶变换模拟出B、C两级路面的不平度随时间变化的图像,并以此输出信号作为地面的干扰激励信号。然后通过最优控制器控制原理对悬架进行控制。通过Matlab和simulink软件建立了B、C级路面随时间变化的随机模型,最优控制器控制模型。通过仿真对悬架系统的车身加速度、车身相对位移和车身相对动载三个性能指标在不同路面时原系统和最优控制器系统进行了详细的分析。     

路面不平度及车辆响应的小波分析

对计算机模拟的路面不平度及车辆响应的时域信号进行小波分析,并对结果进行比较研究。     

随机信号在路面不平度仿真中的应用

重点研究了随机信号在路面不平度仿真中的应用,分别使用AR法和伪白噪声法在空间域下对C级路面进行仿真。仿真使用Matlab语言,仿真步长为0.1m,路面长度为10km。结果表明:两种仿真方法的计算量与所仿真的路面长度成正比,AR法计算量小,而伪白噪声法算法稳定性好,提高仿真精度的措施灵活。     

路面功率谱密度换算及不平度建模理论研究

为了明晰路面不平度空间域统计量的计算,以及几种重要功率谱密度(power spectral density,简称PSD)之间的关系,以帕塞瓦尔定理和维纳-辛钦定理为依据,在推导空间域自相关函数和PSD计算公式的基础上,导出了不平度空间域位移、速度与加速度PSD以及空间频率与角频率PSD之间的换算关系。另外,为了完善傅里叶逆变换法路面建模中PSD离散化的理论基础,以傅里叶级数与变换、离散傅里叶变换和频域卷积定理为依据,从离散化的原因、目的和结果验证出发论证了PSD离散化的正确性。就模拟路面验证问题,指出直接法谱估计的不合理之处,论证了平均周期图法谱估计时,空间与时间采样频率分别对应着空间域和时间域PSD输出。结果表明,上述换算关系和论证是正确的,可应用于路面不平度建模和汽车平顺性分析。     

小波分析在路面不平度信号降噪中的应用研究

阐述了几种传统小波去噪原理及其优缺点,在此基础上提出了一种基于能量元和Neyman-Pearson准则的小波阈值去噪算法,并将其用于路面不平度数据的降噪分析.仿真结果表明,该算法不仅能最大限度地保留路面不平度信号的趋势部分,而且能有效降噪.     

基于道路载荷谱的副车架疲劳分析及优化

使用杂合车安装路谱采集传感器,采集耐久试验场路谱载荷。基于实测试验场载荷谱数据,建立整车多体动力学模型进行虚拟载荷迭代,得到副车架各连接点上的载荷时间历程曲线。建立副车架有限元模型计算得到结构的强度计算结果,再结合载荷时间历程曲线通过FEMFAT软件计算得到副车架疲劳损伤结果。对不满足疲劳耐久性能要求的结构进行优化,修改后结构有效降低了疲劳损伤值,最终满足疲劳损伤设计要求。基于该流程可以在研发设计阶段发现副车架结构的疲劳设计薄弱点,大大缩短开发周期、节省试验开发成本。     

动态载荷下的汽车驱动桥壳有限元分析

为研究驱动桥壳在动态载荷下的应力状况,建立了汽车垂向振动的4自由度动力学方程。应用机械振动理论求解出了汽车在路面不平度下的动态载荷;以汽车驱动桥为例,利用有限元方法,得到了动载作用下桥壳各点的应力分布及最大应力点的位置,并进行了驱动桥壳的变形计算。仿真结果表明,该研究对驱动桥的动态设计具有一定的参考和应用价值。     

基于金属磁记忆信号垂向特征分析的损伤状态识别

金属磁记忆是一种可对铁磁材料早期微观损伤进行有效诊断的无损检测技术。为消除磁记忆信号不确定影响因素,提高损伤状态识别的准确率,引入了磁梯度张量和磁场垂向特征分析方法。首先,利用磁梯度张量测量方法获取磁场完整的变化信息,为克服检测方向选取对检测信号的影响,利用磁场不变特征量-总梯度模量来判断损伤及损伤区的边界位置;然后,通过测量不同高度下总梯度模量的平面分布,得到总梯度模量的垂向分布特征;最后,分析了不同损伤的边界处总梯度模量的垂向分布特征差异。理论分析和实验结果表明,在提离高度逐渐增大过程中,裂纹边界处的磁梯度张量振幅的衰减速度和幅度远大于应力集中作用的结果,根据磁记忆信号的垂向特征,可有效地识别损伤状态。     

基于实验测试及有限元分析的起重机车轮轮压研究

利用有限元分析和实际检测对比,进行车轮的非线性受力分析,得知不同测点位置的受力状态非线性,同时也显示变化趋势的等值线性变化。通过车轮在不同轮压载荷下建立实际检测的受力应变变化曲线,可以了解同型号车轮实际装配现场的装配质量和效果。鉴于轮压便于测试的特点,一般的起重机械都是固定运行和吊装的,受力状态也是有规律的,所以可以通过车轮的轮压实时监测了解该起重机的实时运行状况。     

基于Pro/E的水草收割机明轮推进器模态与动态分析

在理论分析水草收割机明轮推进器的振动特性的基础上,运用三维实体建模软件Pro/E对明轮推进器进行建模、模态分析和动态分析。通过Pro/E软件建立明轮推进器的三维实体模型,装配后模拟其真实运动情况,并进行干涉检验;获得有效数据,为明轮推进器的有限元分析以及水草收割机系列样机设计研究提供参考数据。     

基于ANSYS的采煤机驱动轮塑性变形力学分析

针对采煤机驱动轮在工作过程中易发生塑性变形这一现象,基于驱动轮所受载荷的力学模型,采用有限元分析软件ANSYS对其进行静力学和动力学分析。通过分析,找出了驱动轮塑性变形的原因,并提出解决方案,为驱动轮的设计制造提供依据,从而减少设计和试验成本,提高实际生产效率。     

修整双滚道砂轮用滚轮工艺研究

如何开发高精度、高耐用度修整双滚道砂轮用滚轮 ,提出了一套研究方法 ,并进行了实验 ,得出了可行性结论     

基于多系统联合仿真的变负荷工况下往复压缩机动态特性研究

针对往复压缩机在气量调节工况下因多系统耦合、多参数关联导致工作模型复杂,对压缩机动态特性分析难度大的问题,本文提出了针对气量调节系统与压缩机的多系统联合仿真的建模方法,首先建立独立的调节系统各模块工作模型,利用不同模型对接端口完成子系统模型之间的数据交互,融合压缩机工作模型构建了变负荷工况下往复压缩机工作特性分析模型,...     

M-File S-函数在时域路面不平度建模中的应用

时域路面不平度建模对道路汽车振动时程分析、汽车台架试验、车路耦合动力学分析等均具有重要意义.采用M-FileS-函数编程的方法来实现时域路面不平度的线性滤波和谐波叠加模拟生成,使用M-FileS-函数可方便地更改参数(路面不平度等级和车速),并可被Simulink直接调用.仿真结果表明,线性滤波法和谐波叠加法均能在谱一致准则下生成不同路面及车速下的时域路面不平度,但谐波叠加法的效果和精度优于线性滤波法.