汽车平顺性实验分析

使用MATLAB/Simulink模块建立路面不平度模型和某轿车车身与车轮两自由度的振动系统模型,并对模型进行了运动仿真分析,为完善平顺性实验数据打下了坚实基础。在道路实验中,简单描述实验设备,说明实验标准,进行了随机输入行驶实验和脉冲输入行驶实验,完成了数据采集工作,并对时域、频域曲线进行了处理分析,最终将实车实验数据结论与仿真分析结果进行了对比。结果表明,仿真模型基本满足实验要求,完成了汽车平顺性评价工作。可见,汽车平顺性的仿真与实验分析对于提高整车的平顺性具有重大意义。     

基于虚拟试验场技术的汽车平顺性仿真分析

基于虚拟试验场(VPG)技术进行汽车平顺性仿真.建立了整车多体动力学虚拟仿真模型和随机输入路面模型,利用LS-DYNA对仿真结果进行计算,得到时域信号下的车身加速度曲线和频域信号下的车身加速度功率谱,采用总加权加速度均方根值法分析试验结果,并通过改变悬架刚度和阻尼大小,研究悬架系统对汽车平顺性影响,进一步对仿真车辆的平顺性进行评价.试验结果表明,基于VPG技术进行汽车平顺性仿真能够真实地反映实车试验工况,分析结果准确、可靠.     

主控参数对磁悬浮列车动态特性频率响应的研究

为了研究悬浮电磁场主动控制参数对中低速磁悬浮列车垂向动力学性能的影响，建立了中低速磁悬浮列车垂向动力学模型，并基于Simpack多体动力学软件编制动力学仿真模型，输入轨道谐波不平顺，得到悬浮电磁场主动控制参数K,KV,KA对中低速磁悬浮列车动态特性响应的影响，运用频率响应分析方法，将时域结果转换为频域结果，分别得到了单因素和多因素对列车三个转动自由度角加速度的影响的频域图像。     

基于ADAMS/Car Ride的整车平顺性建模与仿真

利用机械系统动力学分析软件ADAMS/Car Ride模块建立整车虚拟样机模型,应用虚拟四柱试验台对整车模型进行随机输入和脉冲输入下的平顺性仿真试验.仿真结果表明:ADAMS/Car Ride可简洁有效地进行整车平顺性仿真试验,实现了在设计阶段对汽车进行平顺性预测与分析的目标,从而为车辆的前期开发提供设计依据.     

基于虚拟样机航空食品车行驶稳定性分析

汽车平顺性是汽车NVH性能的评价指标之一,人们对汽车平顺性的研究越来越重视,通过调整汽车悬架能够改善汽车平顺性.以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统动力学软件ADAMS/Car,建立了航空食品车整车的多刚体动力学模型.根据GB/F4970-1996<汽车平顺性随机输入行驶试验方法>的要求,通过调用ride四柱试验台,对整车的随机输入平顺性进行仿真分析,并将油气悬架车辆和传统被动悬架车辆的仿真数据对比.仿真结果表明:采用油气悬架的车辆较传统被动悬架车辆具有更好的行驶平顺性.     

基于ADAMS矿用车辆平顺性影响因素分析

车辆平顺性是车辆在行驶过程中对振动的适应度的性能,对其的影响因素较多。应用三维建模软件Soldworks和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立矿用汽车在随机路面和波形路面输入条件下的平顺性仿真模型,并进行各种工况的仿真。分别改变车速、悬架刚度、簧载质量、簧载质量质心位置、路面不平度等影响整车平顺性的因素,分析这些因素对平顺性的影响程度。仿真结果表明,矿用汽车满载比空载工况行驶平顺性更好;满载时,将油气悬架的刚度等效为线性刚度来分析汽车的振动情况,误差较小;分析结果为进一步设计分析提供参考。     

兼顾时频域特征量提取的非线性油气悬架参数识别

针对完全基于时域或完全基于频域的非线性参数识别方法的局限性，提出了一种兼顾时频域特征量提取的非线性油气悬架参数识别方法。在建立含非线性油气悬架车辆动力学仿真模型的基础上，采用快速傅里叶逆变换法获得标准路面不平度等级的输入激励，结合小波分析和滤波处理提取实验结果的时频域特征量，构建非线性油气悬架参数识别的优化模型，通过最小化仿真结果与实验结果在时频域的特征量，实现了非线性油气悬架参数在实际工况下的准确识别。识别的定量与定性分析表明了识别结果的准确可靠。通过将路面时域建模技术、小波滤波技术和优化模型构造方法与模拟退火算法的有机结合，为非线性悬架系统的参数识别提供了一种有效可靠的方法。     

某型自行火炮行驶平顺性仿真研究

平顺性是自行火炮的一项重要性能指标。良好的平顺性能保证武器系统的可靠性,而且能降低驾驶员的劳动强度。以某型自行火炮为研究对象,建立了某型自行火炮的动力学模型,并采用脉冲输入平顺性试验进行了模型验证。仿真分析结果与试验数据吻合度较好,验证了模型的可靠性及有效性。对该自行火炮进行了随机路面行驶平顺性仿真分析,并进行了评价。仿真及评价结果表明,该火炮系统的平顺性较好。     

某SUV车型整车平顺性仿真分析

为了对某SUV车型的整车平顺性进行评价,利用多体动力学仿真分析方法,在ADAMS/Car软件中建立了包括悬架、转向、轮胎等子系统在内的整车仿真分析模型。按照国标要求,对该车型在B级随机输入路面和三角形凸块脉冲输入路面下行驶时的整车平顺性进行了仿真分析。仿真结果表明:该车型在B级随机输入路面下的最大总加权振级较小,具有良好的平顺性;在三角形凸块脉冲输入路面下冲击响应较小且具有收敛性,不会对驾乘人员的健康产生危害。     

载货汽车悬架系统频率响应仿真

悬架系统是汽车底盘的重要部件,它的设计参数直接关系到载货汽车行驶的平顺性和操纵稳定性.为了对载货汽车行驶平顺性进行科学评价,建立了载货汽车1/2车辆五自由度仿真模型,采用频域分析法、以1/3倍频带加速度均方根值作为评价指标、用Matlab编制了随机路面输入下的悬架系统性能仿真程序,通过仿真得到空载和满载情况下加速度功率谱及加速度均方根值仿真曲线田,较好地反映了载货汽车行驶平顺性的实际状况.所开发的仿真程序可用于对汽车悬架系统进行平顺性评估以及后续的参数优化设计.     

多工况随机输入下的某SUV平顺性试验研究及其性能分析

对现有车辆车型的平顺性评价分析可为新车型的性能改进提供有效信息。依据国家平顺性的试验标准,以某SUV两款车型为例,在不同车速工况下完成了随机输入行驶试验,直接获得各测量点时域下的振动加速度值,应用Matlab计算频域下的振动加速度功率谱密度,采用加速度均方根值和加权振级相结合的综合评价法对车辆在多工况下的单轴向、总加权和综合加权加速度均方根值进行对比分析。试验结果表明,车速对平顺性有直接影响,且随着车速的增加,驾乘舒适感降低。此外,车辆行驶造成的零部件磨损和老化也会明显降低车辆的平顺性能。     

基于虚拟试验的摩托车平顺性仿真研究

利用三维建模软件建立摩托车三维实体模型,导入多体动力学软件ADAMS,在各零部件之间设置相互约束,编制路面文件,形成适合平顺性分析的摩托车多体动力学模型.通过对摩托车多体动力学模型进行虚拟试验,提取对驾乘舒适性显著影响部位的振动加速度值,对摩托车的平顺性进行评价分析.     

轮履复合救援机器人的乘适性分析与优化

研究了一种新型轮履复合式救援机器人,它可通过轮履结构的转换在灾难现场等复杂环境中高效地解救和运送伤员。出于对解救伤员在运送过程中安全性、舒适性的考虑,对救援机器人以轮式状态运送伤员的过程进行了振动分析,并利用ADAMS建立救援机器人轮式结构的动力学模型,对其在实际路况的运行进行了仿真分析。考虑人体不同部位不同方向具有不同的频率加权,利用MATLAB设计相应滤波器对仿真所得振动曲线进行处理以计算救援机器人的乘适性。以获取更好的乘适性为目标,通过MATLAB优化工具箱对救援机器人悬架参数进行了优化设计,并进一步验证了优化结果的合理性。     

同侧耦连油气悬架车辆平顺性分析

针对同侧耦连油气悬架对多轴车辆行驶平顺性的影响,建立同侧耦连油气悬架液压系统模型和整车与油气悬架耦合动力学模型。开展油气悬架台架试验,验证了油气悬架模型的正确性。安装同侧耦连油气悬架和独立悬架车辆在随机路面输入下进行了行驶平顺性仿真分析,并对同侧耦连油气悬架车辆平顺性进行参数化分析。结果表明,随机路面输入下,同侧耦连油气悬架各油缸刚度特性一致,因此车身俯仰角较独立悬架较小,且能够平衡各轴轮胎动载荷;随着车速的增加,车身质心加权加速度和轮胎动载荷均呈增加趋势,但车身质心加权加速度在车速为50~60 km/h过程中稍有下降,在车速为60~80 km/h过程中基本保持不变;蓄能器静平衡初始体积减小,刚度增大,车身质心加权加速度随蓄能器静平衡初始体积减小呈增大趋势,但在车速为60~80 km/h过程中不同初始体积对加速度影响不同,蓄能器静平衡初始体积变化对轮胎动载荷影响不明显。     

多轴汽车平顺性的柔性模型研究

为了分析多轴汽车悬挂质量的弯曲振动对整车平顺性的影响,运用弹性梁弯曲振动理论和模态分析法建立了多轴汽车平顺性分析的柔性模型。用所提出的模型对多轴汽车整车平顺性进行了仿真研究,分析结果表明刚体模型不适合用于多轴汽车平顺性的分析。同时,进行了某五轴重型车的道路行驶试验,通过在不同车速下的仿真结果与道路行驶试验结果的比较,证明了所提出的平顺性分析建模方法和模型是可行的。     

车辆在四轮相关随机输入下的响应时频特性研究

车辆在四轮相关随机输入的动力响应分析是车辆行驶平顺性研究的重要基础。文章根据各向同性假设,应用指数模型建立了车辆四轮相关路面随机输入通用频模型,左右轮相干函数只与轮距和车速有关,而无需实测相干函数,因此频域模型适合各种车辆,通用性好,计算方便。在此基础上建立四轮相关随机输入的时域模型,对车辆的时频响应进行了详细分析和比较,结果表明时域和频域方法是统一的,时域方法可为车辆的主动控制提供重要参考。     

Annoyance rate evaluation method on ride comfort of vehicle suspension system

The existing researches of the evaluation method of ride comfort of vehicle mainly focus on the level of human feelings to vibration. The level of human feelings to vibration is influenced by many factors, however, the ride comfort according to the common principle of probability and statistics and simple binary logic is tmable to reflect these uncertainties. The random fuzzy evaluation model from people subjective response to vibration is adopted in the paper, these uncertainties are analyzed from the angle of psychological physics. Discussing the traditional evaluation of ride comfort during vehicle vibration, a fuzzily random evaluation model on the basis of annoyance rate is proposed for the human body＇s subjective response to vibration, with relevant fuzzy membership function and probability distribution given. A half-car four degrees of freedom suspension vibration model is described, subject to irregular excitations from the road surface, with the aid of software Matlab/Simulink. A new kind of evaluation method for ride comfort of vehicles is proposed in the paper, i.e., the annoyance rate evaluation method. The genetic algorithm and neural network control theory are used to control the system. Simulation results are obtained, such as the comparison of comfort reaction to vibration environments between before and after control, relationship of annoyance rate to vibration frequency and weighted acceleration, based on ISO 2631 / 1 （1982）, ISO 2631-1 （1997） and annoyance rate evaluation method, respectively. Simulated assessment results indicate that the proposed active suspension systems prove to be effective in the vibration isolation of the suspension system, and the subjective response of human being can be promoted from very uncomfortable to a little uncomfortable. Furthermore, the novel evaluation method based on annoyance rate can further estimate quantitatively the number of passengers who feel discomfort due to vibration. A new analysis method of vehicle comfort is presented.     

汽车平顺性仿真模型及试验研究

目前在汽车平顺性仿真研究中,没有考虑车身的弹性变形对整车动态性能的影响,导致仿真结果与试验结果存在差别。在ADAMS/Car模块中分别建立了整车多刚体模型和整车刚弹耦合模型,并进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验和评价。实车道路试验验证了模型的正确性和合理性。研究结论可为汽车平顺性的研究和优化提供参考和借鉴。     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统的动力学建模与分析

基于XAD250铰接式自卸车悬架结构拓扑关系，建立了橡胶弹簧悬架系统及整车的非线性数字化模型；在ADAMS软件中生成了等级路面后，以不同载荷和车速对样机进行了动力学仿真分析。分析结果表明：前悬架橡胶弹簧刚度的非线性特性能满足驾驶室在不同载荷下具有等支承频率，从而保证稳定的行驶平顺性要求；后悬架系统在轻载荷下较之重载荷具有较高的支承频率，这会影响到车辆的整体行驶平顺性。对后悬架橡胶弹簧刚度进行了优化，优化后橡胶弹簧的非线性刚度曲线能够使车辆保持稳定且有良好的平顺性。     

基于MATLAB的商用车平顺性优化与分析

为解决传统商用车平顺性优化三要素之间隐性表达式给优化带来不便的问题、分析乘员舒适性与货物安全性对悬架参数改变的响应,提出半显性优化方法。以驾驶室振动和货箱振动加速度加权均方根值为改进目标函数、悬架动行程和车轮动载荷为约束条件,调用振动仿真模型获得目标函数评价,运用均匀设计法得出约束条件与优化变量之间的关系。应用遗传算法实现商用车平顺性优化,获取最优参数匹配,并根据驾驶室与货箱振动时域图与功率谱密度图进行对比分析。结果表明:优化后整车平顺性有明显改善,优化方法可行;货物安全性改变较乘员舒适性改变将近两倍,优化时考虑货箱振动十分必要。