基于MSC Adams/Car的空气悬架及整车仿真

利用MSCAdams/Car软件建立载货汽车后空气悬架系统多体动力学模型,仿真计算了悬架垂直刚度特性,证明模型的正确性.建立Adams/Car的整车模型,进行稳态回转试验的仿真分析.将仿真结果与道路试验结果进行比较,验证虚拟样机模型的正确性.     

基于MSC Adams的汽车柔性扭力梁后悬架特性分析及操稳性仿真

用MSC Adams建立具有柔体扭力梁的混合整车多体模型,进行后悬架静态特性分析和整车操稳性仿真分析,通过仿真数据与试验结果对比,说明采用柔性扭力梁模型能较大影响悬架特性,分析结果比较接近实际情况.     

基于比利时路的某牵引车车架疲劳分析

为分析某牵引车在比利时路上的车架疲劳,建立该牵引车整车多体动力学模型。将试验测得的车轮六分力加载到模型中进行仿真分析,并与试验结果对比,验证模型的可信性。提取多体动力学仿真结果中的车架载荷历程,基于模态应力恢复理论对车架进行疲劳分析,预测车架疲劳寿命。仿真结果表明该分析方法可作为车架疲劳分析的有效手段。     

基于多体动力学的整车燃油经济性仿真

利用多体系统动力学理论建立了汽车的整车动力学模型。该模型包括汽车车身、滑块和导向臂三个刚体。经过仿真验证,发现本文建立的多体模型是正确的,它能够反映出汽车在起步、加速、制动工况下车身姿态的动态变化。随后,基于已经建立的整车模型针对5种道路循环工况进行了整车燃油经济性仿真,分析了多体模型中悬架刚度、车身转动惯量、轴距、质心高度这四个参数对整车燃油经济性的影响规律。     

基于遗传算法的某微型纯电动汽车平顺性优化

针对某微型纯电动汽车在C级路面行驶时座椅处振动较大、乘员有不舒适感等平顺性问题,建立了整车多体动力学模型,在C级路面下对车辆平顺性进行了仿真,结果与实车行驶时驾驶员的主观感觉基本一致,验证了所建模型的准确性,以质心总加权加速度均方根值最小为优化目标,悬架刚度和阻尼为设计变量,最后利用遗传算法联合ADAMS和MATLAB进行了优化仿真。联合仿真结果表明,优化后的整车平顺性有明显改善,为实际优化改进提供依据。     

MSC Adams在整车制动分析中的应用

利用MSC Adams建立奇瑞某车型的整车动力学仿真模型,按照中国国家标准(GB)进行制动性能的仿真分析,并对分析结果进行评价.     

多轴越野车辆的行驶平顺性

以多轴越野车为研究对象,应用机械系统动力学仿真分析软件MSC Adams建立一、二、三桥悬架,轮胎及整车的多体系统模型. 进行整车脉冲输入及随机输入平顺性仿真分析,实现了在车辆设计阶段对其进行平顺性预测与分析的目标.     

基于道路谱的汽车底盘静强度分析

基于道路谱的半分析载荷对某汽车底盘进行静强度分析.采集实车在试车场各种恶劣行驶环境下的道路谱,作为整车动力学分析的载荷条件.建立刚柔耦合的整车多体动力学模型,基于柔性体模态应力恢复获取分析部件连接点的载荷,并作为有限元分析的输入载荷.应用惯性释放法进行静力学强度分析,得到底盘部件的应力分布特征,据此确定薄弱区域.相对于全分析载荷,半分析载荷的强度分析能更有效预测底盘部件薄弱区域.     

基于ADAMS的脉冲路面输入平顺性仿真分析

以某皮卡车为研究对象。利用ADAMS／VIEW软件建立了包括前后悬架、轮胎、车身、转向系和人-椅系统等在内的整车多刚体动力学模型,并对建模中的若干关键问题进行了详细的论述。运用ADAMS软件对建立的整车多体动力学模型成功地实现了脉冲路面输入下的平顺性仿真分析。将仿真所得结果与该车试验所得结果进行了对比,结果表明数据吻合较好,从而认为整车模型建立准确。并为进一步对该车做设计分析打下了良好的基础。     

摩托车整车性能仿真系统的研究

研究摩托车整车的动特性问题,为了研究摩托车在实际道路工况下的整车性能,为了保证行驶的稳定性,建立了模拟驾驶的摩托车整车性能试验的动态系统模型.针对目前研究方法存在的"控制性能差"等问题,利用发动机台架试验数据,采用曲面拟合方法,建立发动机稳态数学模型,根据行驶动力学方程和其非线性特点,应用分段线性化方法,分别建立了道路负载模型和整车速度模型,设计模糊控制器和 PID 控制器,仿真整车驾驶.通过计算机仿真完成摩托车整车性能试验,得到在目标车速下的车速、油门开度和发动机响应曲线.为验证整个系统模型的正确性,进行结果对比和仿真分析,表明提出仿真模型是正确的,可保证各种工况下的稳定运行.     

虚拟轨道列车全轮主动转向控制研究

针对多铰接式虚拟轨道列车的转向问题,基于后车跟随首车行驶轨迹运行的思路,提出了一种全轮主动转向控制方法.首先,利用移位寄存器储存首车的行驶轨迹作为目标路径;其次,根据车体后轴实际路径和目标路径间的横向偏差量,基于PID控制器和Stanley算法确定车体后轮转角,进一步利用阿克曼转向几何原理计算后车前轮的转角;最后,搭建TruckSim与Matlab/Simulink联合仿真平台,结合典型工况进行仿真分析.仿真结果表明,本文设计的控制方法有效提高了拖车模块对牵引车模块的跟随性能,减小了车间铰接处的作用力、车体的质心侧偏角和轮胎侧向力,从而提高了列车在转弯时的稳定性.     

基于阿克曼原理的4WID/4WIS汽车循迹控制研究

针对四轮独立驱动、独立转向汽车循迹控制精度和转向稳定性兼容问题,同时考虑减小轮胎磨损,延长轮胎使用寿命,本文基于阿克曼转向原理和RBF神经网络PID理论,提出了一种自适应的循迹控制方法.首先,设计了基于RBF神经网络PID理论的自适应转向控制器,用于控制前内轮转角,保证循迹精度;其次,后内轮以减小质心侧偏角为目标进行辅助转向,保证转向稳定性;接着,基于阿克曼转向原理,确定外轮转角,保证各轮侧偏力分配合理;最后,采用同一瞬心法,确定各车轮转速,以减小轮胎滑动率.本文搭建了CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,进行了仿真实验,结果表明：本文提出的循迹控制方法,不仅能获得较小的循迹偏差和质心侧偏角,保证了足够的循迹控制精度和转向稳定性,同时还减小了轮胎滑动率,有利于减小轮胎的磨耗.     

四轮转向车辆转向解耦的双点跟踪控制

针对四轮转向(4WS)无人车辆路径跟踪中的过约束问题, 本文提出一种前后轮转向解耦的双点跟踪控制策略. 建立4WS车辆单轨运动学模型, 约束前后轮转向角速度, 规划曲率连续的回旋曲线参考位姿序列, 将其解耦为前后轴中心的双点参考轨迹; 以前后轮中心点为控制点, 采用非线性反馈控制的预瞄方法分别获得转向控制率, 双点跟踪误差指数收敛于0. 仿真和实车验证结果表明, 所提出的双点跟踪控制策略横向误差标准差减少0.2 m, 横摆角误差标准差减小3.0?, 具有更大的前后轮转角控制域和较高的跟踪精度     

自动驾驶4WS车辆路径跟踪最优控制算法仿真

针对自动驾驶车辆高速主动转向工况下传统的控制算法的控制效果容易出现较多的超调量和较长调节时间的问题,提出了基于车辆动力学模型的轨迹预测跟踪主动转向控制算法,并基于轮胎侧偏刚度非线性的特性设计了权系数线性最优二次型(LQR)后轮转角控制算法,通过联合仿真对控制算法效果进行了验证。仿真结果表明:自动驾驶四轮转向车辆在低、高速工况下进行自主换道行驶时,算法控制效果满足汽车操纵稳定性要求,且权系数LQR后轮转向算法比定侧偏刚度的LQR线性控制算法有更优越的操控性能。     

基于遗传算法的电动助力转向系统鲁棒H∞控制

针对电动助力转向系统(EPS)中存在的模型不确定性和路面干扰问题, 提出了基于遗传算法的鲁棒H∞控制方法. 构建了EPS系统数学模型, 以驾驶员获得较小的干扰波动和卓越的鲁棒性为控制目标, 运用鲁棒H∞方法极小化干扰问题, 将系统设计中加权函数的选取表示成多目标问题, 用遗传算法对其优化求解, 得到鲁棒控制器. 分析了受到路面干扰时, 方向盘把持转矩的响应情况. 仿真结果表明, 遗传优化后的EPS鲁棒控制器有效地增强了系统的鲁棒稳定性, 提高了系统的抗干扰能力, 使驾驶员获得满意的路感, 提高了行驶安全性.     

四轮转向汽车最优转向控制研究

为了充分发挥四轮转向技术在改善汽车操纵稳定性方面的优势,对汽车转向的理想状态进行分析,构建理想转向模型。依据具有二次型性能指标的最优控制理论,以汽车转向理想模型作为跟踪目标,采用基于状态反馈和前轮前馈的控制策略,对四轮转向汽车后轮转向控制规律进行研究。利用Matlab工具,对所提出的后轮转向最优控制方法进行仿真。仿真结果表明：所设计的后轮转角最优控制器改善汽车转向的瞬态与稳态响应特性,其瞬态响应的超调量减少,稳定时间缩短;侧向滑移的稳态值有所降低,从而提高汽车转向的操纵稳定性。     

基于CAE仿真和矩阵标定的汽车零部件载荷测试方法

针对结构形状及受载复杂的汽车零部件的载荷测试,采用矩阵标定方法进行载荷测试.根据CAE应力仿真结果确定应变贴片位置并利用CAE方法模拟试验矩阵标定过程,确定可行的试验矩阵标定方案;开展试验矩阵标定和路谱采集,得到试验标定矩阵和应变历程并计算零部件的载荷.以某款汽车后悬架拖曳臂标定为例阐述标定过程,并验证该方法可行.该方法能提升复杂零部件的载荷测试、动力学载荷分解和疲劳试验精度.     

基于GMR传感器的金属表面缺陷检测系统设计

随着经济的发展汽车越来越普及,有些关键部位的零件如制动盘和转向节,在制造和使用的过程中容易产生一些细小的裂纹,这就需要在不给被测物体造成负面影响的前提下对关键零器件进行检测;针对传统的涡流传感器进行有限元仿真,分析了激励线圈和被测金属耦合时的传感特性;设计了一种基于GMR芯片检测微裂纹的探针,并开发了相应的测试系统;分析了GMR芯片敏感轴对检测结果的影响,采用小波分析的方法对数据进行处理,提高了信号的信噪比;实验结果表明,该探头灵敏度高,通过调整激励频率可以检测金属表面以下5mm处的缺陷。     

Integrated control design for driver assistance systems based on LPV methods

The paper proposes a control design method for a driver assistance system. In the operation of the system, a predefined trajectory required by the driver with a steering command is followed. During manoeuvres the control system generates differential brake moment and the auxiliary front-wheel steering angle and changes the camber angles of the wheels in order to improve the tracking of the road trajectory. The performance specifications are guaranteed by the local controllers, i.e. the brake, the steering, and the suspension systems, while the coordination of these components is provided by the supervisor. The advantage of this architecture is that local controllers are designed independently, which is ensured by the fact that the monitoring signals are taken into consideration in the formalisation of their performance specifications. The fault-tolerant control can be achieved by incorporating the detected fault signals in their performance specifications. The control system also uses a driver model, with which the reference signal can be generated. In the control design, the parameter-dependent linear parameter-varyingmethod, which meets the performance specifications, is used. The operation of the control system is illustrated through different normal and emergency vehicle manoeuvres with a high-accuracy simulation software.