基于惯性释放方法的某型电动轮自卸车 车架结构性能分析

电动轮自卸车载质量大且工作环境恶劣,车架作为主要的运输承载结构,其结构安全性要求较高。为研究某型电动轮自卸车车架的结构力学性能,建立了车架有限元模型,并基于惯性释放方法对不同工况下的车架结构进行了强度分析。研究结果表明：绝大部分测点的仿真结果和试验结果的相对误差在10%以内,且强度符合设计要求。在此基础上对车架结构进行了模态分析和频率响应分析,其中车架一阶模态频率为21.3 Hz,车架危险点频率响应激振频率为29.0 Hz,与载荷激励频率无重叠,有效地避免了共振的发生。     

基于最优滑转率识别的电动轮车驱动防滑模糊控制研究

根据轮毂电机输出转矩可独立控制和易于测量的特点,提出了利用轮毂电机的转矩和角加速度来识别车轮最优滑移率的方法,并采用模糊控制的方法对各车轮滑转率进行控制以保证整车行驶稳定性。根据4轮轮毂电机独立驱动的高速电动轮试验车结构,在ADAMS中建立了其18自由度的整车动力学模型。通过Matlab与Adams的联合仿真,分析了采用该驱动防滑模糊控制方法时,车辆在低附着路面、高附着路面和对接路面上加速行驶时的行驶轨迹、各车轮滑转率和转矩分配,并与驱动防滑模型跟踪控制方法作对比,验证了该控制方法的有效性。     

基于Adams／Car的汽车平顺性仿真研究

依据多体动力学理论,利用Adams的专业模块Adams／Car建立某型号汽车的整车样机模型,探索进行汽车仿真的途径,进行了直线加减速仿真,将仿真结果与试验结果进行了对比,并做了相应的分析．     

基于AMESim的DCT车辆起步与换挡过程仿真分析

分析了DCT的结构和工作原理,建立DCT传动系统及整车行驶系统的动力学模型;基于AMESim仿真平台,分别建立了发动机模型、离合器液压系统模型、机械齿轮传动系统模型和轮胎-悬架-车身模型,最终建立了DCT车辆的整车动态仿真模型。基于DCT动力学模型及AMESim仿真模型对DCT车辆的起步和动力换挡过程进行仿真分析,得到了DCT车辆行驶过程中离合器油压变化曲线、动力传动系统转矩和转速的变化曲线以及汽车车速和加速度曲线,为进一步深入研究DCT提供了参考。仿真结果表明:所建立的模型基本符合实际情况。     

基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略

电动轮自卸车在左右附着系数不同的路面进行紧急制动时,会产生干扰横摆力矩,导致自卸车侧滑跑偏。为此,提出了一种基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略,该策略采用参数模糊自整定PID控制器,根据横摆角速度偏差值分别调整制动时自卸车左轮和右轮的滑移率,自动分配左轮和右轮的制动力来直接实现横摆力矩控制。仿真分析结果表明:系统能够很好地实现电动轮自卸车制动力的合理分配;采用制动力分配策略后,最大侧滑距离从8.9 m减小为0.72 m。     

桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响

为了确定轮式滑移装载机桥荷分配的合理范围,研究桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响,建立了整车的运动学动力学理论模型,分析了不同重心位置下整车的轮地接触特性;利用AMESim软件和Virtual Lab Motion多体动力学软件建立了相应的多物理场耦合仿真模型,分析了不同工况、不同桥荷分配下整车的行走系统性能,并通过实验验证了仿真模型的准确性。研究结果表明,桥荷分配对轮式滑移装载机直线行驶时前、后轮驱动力的分配、转向行驶时转向阻力的大小以及转向稳定性有较大影响;空载后桥承受全部载荷的70%～80%、满载前桥承受全部载荷的70%～80%是整车具有良好转向行驶性能的合理桥荷分配范围;准确的理论模型和仿真分析模型为今后整车重心位置的设计提供了可靠依据。     

基于Modelica太阳能电动汽车多领域统一建模与仿真

基于多领域建模语言Modelica与太阳能电动车物理结构,建立了面向对象、层次化和模块化的整车仿真模型,基于模型库,建立电池、电机及驱动、底盘及控制等子系统多领域统一模型,结合试验对关键部件模型进行验证及参数标定,实现了各系统模型无缝连接。在试验行驶工况下,完成整车的动力性与能耗经济性仿真,仿真与试验结果较为吻合,验证了方法的正确性,为电动汽车提供全新开发方法。     

用于电动轮驱动汽车的差动助力转向

根据电动轮汽车的各轮独立驱动特点,提出一种针对电动轮汽车的新型助力转向方式。着重讨论了差动助力转向的基本原理和可行性。应用Matlab及Simulink建立了整车和转向系模型,给出了目标扭矩分配的特性曲线及左右转向轮的扭矩输出的控制算法,并进行了仿真验证。结果表明:对于电动轮驱动汽车,所提出的差动助力转向方法满足了转向轻便和驾驶路感要求,可以在保留传统机械转向系的前提下,成功应用于四轮独立驱动的电动汽车,提高电动轮汽车整车性能优势并降低成本。     

基于转向稳定性的汽车悬架协调优化

基于试验研究建立了某款车用磁流变阻尼器的数学模型。利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了某款乘用客车整车多体动力学模型和虚拟仿真环境。针对半主动悬架系统和转向系统对汽车操纵稳定性的影响,提出了一种PID神经网络协调控制器,并在Matlab环境中定义了半主动悬架协调控制器与整车多体动力学模型的数据交换接口,实现了汽车半主动悬架和转向系统的协调控制。仿真结果表明:PID神经网络协调控制策略可以抑制由悬架传递的振动,调节汽车转向时车身的横摆及侧倾运动,有效地解决了汽车悬架设计中操纵稳定性与行驶平顺性之间的矛盾。     

基于CarSim-Simulink联合仿真的整车半主动悬架模糊控制仿真研究

基于CarSim建立了整车多体动力学模型,通过汽车平顺性随机输入行驶试验方法,研究了在随机路面激励下半主动悬架对整车各姿态的影响.针对各悬架阻尼系统,运用Simulink设计了模糊控制器,有效调整悬架阻尼.通过CarSim-Simulink联合仿真提高了仿真精度和效率.仿真结果表明:在整车环境下,设计的模糊控制器能改善汽车平顺性并改善车轮的垂直载荷和有效抑制车辆俯仰和侧倾运动.     

分布式独立驱动车辆复合转向匹配特性研究

为研究分布式独立电驱动车辆的复合转向机理,提升车辆的转向机动性、操纵稳定性,以某型8 × 8独立电驱动车辆为对象,构建整车仿真模型、分布式独立电驱动控制模型以及车辆复合转向控制模型,在几何转向的基础上,通过在驱动轮主动叠加速差转角即前馈施加车轮虚拟偏转角的方法,分析在相同轮转角状态下,几何转向模式与复合转向模式对车辆转向半径的影响。通过不同行驶工况下的动态仿真,结合车辆的横摆角度、侧向加速度、质心侧偏角等车辆稳定性特性参数,分析复合转向对于车辆操纵稳定的影响,得出分布式独立电驱动车辆复合转向匹配特性。     

基于操纵稳定性的某电动汽车底盘布置方案优化

针对处在试验研制阶段的电动汽车,为了满足安全行驶的需要,基于电动汽车操纵稳定性的考虑,对电动汽车底盘的布置方案进行优化。针对电动汽车样车在行车试验时存在前轮侧滑量偏大引起轮胎磨损较大的问题,基于灵敏度的考虑对悬架的布置方案进行了优化。在AD-AMS/Car模块中建立优化后的整车虚拟样机模型,通过改变电池摆放位置和承载大小来观察整车操纵稳定性的变化,从而得到最优的汽车底盘布置方案。     

四轮驱动混合动力电动汽车牵引力控制仿真

设计了四轮驱动混合动力电动汽车的构型,并根据其驱动特性制定了牵引力控制方式和协调控制策略,最后运用Matlab/Simulink对附着系数左右分离的特殊路面进行起步与全负荷加速仿真。仿真结果表明,四轮驱动混合动力电动汽车在牵引力控制系统作用下,其驱动性能得到明显的改善,且各控制器亦能根据不同路面和行车工况进行适当调节,保证了四轮驱动混合动力电动汽车的起步加速性、通过性和车身稳定性。     

基于某商务电动汽车操纵稳定性仿真分析的底盘布置优化

针对某项目研发的传统商务用车,为了满足研发后电动汽车的操纵稳定性要求,运用ADAMS/Car软件建立电动汽车整车虚拟样机仿真模型,建立钢板弹簧非独立后悬架模型是建模一大难点,在多体动力学模型的基础上研究电机总成和车用动力锂离子电池组等的分布对汽车操纵稳定性的影响,提出底盘布置优化方案,根据汽车行业评定标准进行评分,结果显示底盘优化后电动汽车的操纵稳定性试验各项指标均符合要求     

基于模糊算法的纯电动汽车制动能量回收

为提高纯电动汽车再生制动能量回收率,采用以总制动力需求、车速以及电池SOC为输入,以电机制动力系数为输出的mamdani型模糊控制器,确定电机制动力与机械制动力之间的比例分配;同时考虑汽车制动的安全性和稳定性,提出了采用理想制动力分配方法对前、后轮制动力进行分配.在ADVISOR上建立了模糊控制算法的仿真模型,并结合典型道路工况CYC_UDDS进行仿真,通过与ADVISOR自带的策略以及文献[7]提出的模糊控制策略的仿真结果进行对比,结果表明：采用改进的模糊控制算法后,电池SOC提高了2%,制动能量回收效率提高了33.7%,整车系统的效率提高了3.1%,表明文中提出的改进的模糊控制算法能提高纯电动汽车制动能量回收的效果,有效延长纯电动汽车的续航里程.     

基于ADAMS的ROV采矿车近海底着地虚拟仿真

为了研究ROV采矿车在深海钴结壳开采中的作业性能,论证ROV用于深海采矿的可行性,为ROV深海采矿车作业进行预报,借助了多体动力学仿真软件ADAMS,运用了虚拟样机技术对ROV采矿车的近海底着地过程进行动力学仿真．首先应用SolidWorks软件建立起ROV采矿车的三维实体模型,并导入了机械系统动力学分析软件ADAMS中建立虚拟样机,在深海环境下对该虚拟样机近海底着地进行了多体动力学仿真,其结果表明ROV采矿车在近海底着地时切削头与地面存在着碰撞,该碰撞是强烈的．对此提出了一种改进策略,让采矿车在推进器控制下实现0速度着地,切削头与地面的碰撞大大减轻,该控制方法效果良好．     

某型电动轮自卸车车厢强度分析与尺寸优化设计

以某型220 t电动轮自卸车车厢为研究对象,利用HyperWorks建立了自卸车车厢的有限元模型,对自卸车车厢的满载静止、满载转弯、满载制动、满载转弯制动、满载匀速及满载举升6种工况进行有限元分析,并基于Optimization模块对车厢厢体结构进行了尺寸优化,以该自卸车车厢板块厚度作为设计变量,在保证结构应力满足设计要求的前提下尽量减少车厢的质量,最终车厢整体质量降幅达到22.9%,实现了车厢轻量化设计目标。     

四轮独立驱动电动汽车动力学控制系统仿真

论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心侧偏角和横摆角速度的误差反馈控制相结合来控制车辆运动状态,并通过最优控制的方法确定了反馈系数。建立了整车数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件生成系统的仿真模型,对所述控制系统进行了仿真研究。结果表明:前馈与反馈相结合的控制系统在各种路面条件下均可明显改善汽车的动力学性能。     

基于主动横向稳定杆的自卸汽车作业稳定性

针对传统自卸汽车普遍存在作业稳定性较差的问题,通过建立具有单侧主动横向稳定杆的空气悬架自卸汽车功能虚拟样机模型,并利用联合仿真技术,分别研究了在不同控制方式下的被动横向稳定杆及单侧主动横向稳定杆对空气悬架自卸汽车作业稳定性的影响。通过对比分析,得出单侧主动横向稳定杆系统显著地提高了空气悬架自卸汽车卸载时的作业稳定性。