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。     

EHA汽车主动悬架试验台虚拟样机模型研究

提出了一种基于EHA的汽车主动悬架,建立了测试该悬架性能试验台的物理样机.在该物理样机的基础上,采用功率键合图方法和ANSYS-ADAMS-SIMULINK软件,建立了主动悬架试验台的复杂的机、电、液压、控制等多领域的虚拟样机.基于虚拟样机的仿真结果与基于物理样机的试验结果的对比表明:簧载质量的位移及加速度均方根值误差百分比均在8%以内,达到了工程上的要求.同时,加入PID控制后,簧载质量的位移和加速度都减小了30%左右.验证了所建立的机电液一体化系统虚拟样机模型的准确性.     

四轮转向车辆稳定性的虚拟仿真

利用拉格朗日方程,建立了四轮转向车辆的非线性三自由度动力学模型.利用ADAMS软件,在虚拟环境中,建立了四轮转向车辆的虚拟模型,进行了动力学仿真,给出了车辆在多种状态下的运动及其动力学特性,并通过车辆的客观评价方法,对研究结果进行了分析,得出了一些有益的结论, 对车辆的设计和分析具有一定的指导作用.     

车辆半主动悬架联合仿真分析

以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立昌河某微型轿车的整车模型,采用模糊控制策略,在联合仿真模块SIMAT中对整车进行了随机路面输入和脉冲输入仿真试验。结果表明,与被动悬架相比,联合仿真环境下,模糊控制的半主动悬架车辆可以有效衰减车体振动,改善整车的平顺性。     

基于虚拟样机的火炮系统建模与仿真分析

根据地火炮的主要部件的连接关系,在分析了火炮拓扑结构的基础上,讨论了火炮各体的自由度。介绍了机械系统动力学仿真分析系统ADAMS,首次将其应用引入到武器装备研究领域,简述了Kane方法建模的步骤。结合Fortran语言编程,在ADAMS环境下建立了火炮虚拟样机,虚拟样机仿真和Kane方法对比结果说明了虚拟样机建立的可信性。最后,研究了驻锄刚度对火炮振动性能的影响,并展望了虚拟样机的应用前景。     

基于虚拟样机的武器装备远程诊断技术研究

针对部队武器系统维护与诊断资源没有很好整合的现状，以网格技术为基础，提出了建设全军层面的武器维护与诊断网格平台的思路，并建立了基于嵌入式智能代理的武器系统诊断网格模型，对模型涉厦的关键技术进行了分析；引入虚拟样机仿真枝术，结合武器系统设计的发展现状，提出了基于现场监测与虚拟样机仿真的诊断模型，并对实施步骤进行了研究．     

基于虚拟样机的前轮自激摆振仿真与悬架参数优化

汽车系统参数匹配不合理会诱发自激摆振,对操纵稳定性有很大的危害。其是底盘系统一种非线性特征且对于相关参数非常敏感并难以再现。本文以某型乘用车为样车,建立精细虚拟样机模型再现其自激摆振现象。结合Hopf分岔理论进一步系统地分析了前麦弗逊式悬架下摆臂臂长及橡胶衬套六向刚度参数对样车自激摆振幅值和速度分岔特性的影响。依据多参数分析结果选择影响程度较大的参数进行优化设计,使摆振幅值降低了21.56%,同时减小了摆振速度区间,为合理设计悬架参数,有效抑制自激摆振现象提供理论依据。     

基于虚拟样机技术月球机器人运动仿真

采用“虚拟样机”技术,建立一个集三维实体设计,动力学建模,控制,可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境,对月球机器人的静力学,运动学以及动力学进行仿真研究,为月球机器人结构参数,动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所。     

基于虚拟样机的定动瓣成穴机构仿真分析

利用虚拟样机技术在UG和ADAMS软件中建立了一种舵轮式定动瓣穴播器的虚拟样机,在ADAMS的用户界面模块、求解器模块和后处理模块中对穴播器的三维模型和力学模型进行了仿真分析,内容包括运动轨迹、成穴形状、穴孔大小影响因素分析、顺利投种条件等,得到了穴孔大小和穴播器可靠转速仿真数据。对仿真数据进行方差分析和正交试验分析,得到了穴播器结构和参数的优化设计方案,为物理样机的设计和制造提供理论依据。     

车辆半主动悬架系统平顺性联合仿真分析

在车辆行驶平顺性的研究中,为弥补传统数学建模方法不能完全反映实际整车行驶动态特性的缺点,以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立某微型轿车的整车多体动力学模型。利用MATLAB设计基于八板块原理的半主动悬架模糊控制器,并进行基于SIMAT的联合仿真。仿真结果表明:车速为60 km/h时,与被动悬架系统相比,采用模糊控制的半主动悬架系统的车身垂直加速度、车身俯仰角速度和车身侧倾角速度均方根值分别降低12.99%、10.19%和11.05%。多体动力学仿真可实现模型非线性化,较全面反映整车动态特性;基于模糊控制的半主动悬架系统可消减车身振动,有效改善整车的行驶平顺性。     

基于ADAMS的自行火炮悬挂装置振动分析

在对自行火炮的振动源进行分析的基础上,利用ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSys-tem)软件平台下的ATV(AdamsTrackedVehile)模块建立了某型自行火炮虚拟样机,并对自行火炮的悬挂装置进行了简单的分析,建立了该部分的三个力学模型。最后,利用虚拟样机对自行火炮进行了行军试验仿真,考察了悬挂装置的施加对车辆振动的影响。仿真结果表明,利用ATV建立的虚拟样机对自行火炮进行振动分析的方法是可行的。     

滞后非线性车辆悬架系统多频激励下的安全与复杂性分析

结合顺行平面Hamilton系统周期-能量关系和KAM理论,研究滞后非线性单自由度1/4车辆悬架系统多频激励下的受扰振动问题,给出两种初值条件下系统受扰固有周期运动的理论解析,证明了系统存在安全的拟周期状态。借助Melnikov函数讨论了系统产生混沌的可能性及成因,分别对系统拟周期及混沌状态进行了数值模拟。为悬架系统的参数识别、稳定区域分析及优化设计提供理论依据。     

能量回馈式车辆主动悬架的可行性研究

通过对车辆被动悬架减振器的阻尼功耗的估算,及其与一个最优主动悬架能量需求的比较,分析了主动悬架设计中回收振动能量的潜力。在振动能量回收可行性分析基础上,提出了一个馈能式电动主动悬架设计方案,并介绍了其结构和工作原理。初步的研究分析表明,所提出的新结构及控制方法可为车辆振动的主动控制和能量回收提供新途径,也为未来电动车悬架系统的电动化提供了必要的设计依据。     

多自由度车辆模型半主动悬架模糊控制

考虑到发动机、座椅及乘客等多种因素影响，建立了多自由度车辆模型，并利用RD-1005型可调阻尼器及其阻尼力滞回特性，设计了车辆半主动悬架振动模糊自适应控制系统。模糊控制器以车体振动位移误差及其变化率为输入，用重心法进行模糊推理可调阻尼力，运用龙格一库塔法计算出阻尼器活塞杆的位移。利用MATLAB对模型系统进行了计算机仿真研究，并侧重实现了输出阻尼力的自适应控制算法。仿真结果证实了程序的正确性和理论的可行性，对实际车辆半主动悬架系统的设计有一定参考价值。     

基于快速成形的低温冰型制造技术研究

研究了冰型制造中的喷射技术和工艺问题。通过实验认为基于电磁阀高频振荡的离散喷射方式最适合于低温冰型成形。提出了临界成形时间的概念，并研究了影响成形质量的诸多因素。通过工艺参数优化，制造出质量较高的冰型。     

基于T-S模糊模型的主动悬架滑模容错控制器设计

针对主动悬架系统的质量参数不确定性以及作动器出现的随机故障对车辆行驶平顺性和控制稳定性带来的重要影响,该文提出一种基于T-S模糊模型的主动悬架滑模容错控制器设计方法。为了描述悬架参数不确定性,基于T-S模糊模型建立1/4车辆的非线性模型,利用故障调节因子表示作动器故障的大小,进而获得考虑悬架系统质量不确定性和作动器故障的车辆主动悬架控制模型。接着,将滑模控制与自适应理论结合,设计合适的滑模面函数和滑模容错控制律,以达到故障悬架系统的容错控制目的;并基于Lyapunov稳定性理论,对所提出控制器稳定性和悬架系统安全约束性能进行了分析。最后,给出一个仿真算例,验证了所设计控制器的有效性和适用性。     

轮胎非线性对悬架系统振动影响的研究

建立轮胎线性和轮胎非线性的两组1／4车振动模型，并在Simulink中进行了仿真，仿真的结果表明：1、轮胎的非线性在高频区域对轮胎动位移和车身加速度有一定的抑制作用；2、轮胎非线性项系数ks的增大会使车身加速度的标准差下降，轮胎动位移的标准差增大；悬架动行程的变化则较为复杂，但在ks大于2230000N／m^2时增长的幅度较快，造成悬架的安全性下降；3、该振动系统存在着次共振和倍周期分岔等复杂的非线性动力学行为。     

基于GPD模型的车辆荷载效应极值估计

桥梁的服役安全问题一直广为人们关注。过去由于缺少实地通行车辆数据,新桥设计和旧桥评估都采用规范中的荷载模型。动态称重系统(WIM)能够提供准确的车辆信息,但利用WIM数据进行设计基准期内最大荷载效应估计时,又面临着概率模型在高分位点上不准确的问题。为解决这个问题,该文提出基于GPD模型的尾部拟合方法,以实现对基准期内车辆荷载效应极值较为准确的估计。该方法首先依据车辆荷载过程的特点对GPD模型的表达形式进行改进,然后利用最小均方差准则(MSE)对GPD模型中的参数进行估计,并对截尾GPD模型进行合理修正,从而得到修正的GPD模型。利用该模型,该文对国内某大桥实测车流量数据进行了系统分析和车辆荷载效应极值估计,并与规范方法进行了比较。结果表明:该文提出的基于GPD模型的计算方法能够合理预测未来车辆荷载效应的极值,而规范方法在中短评估期内对车辆荷载效应的估计存在偏低的风险。     

汽车悬架系统的分段线性非线性振动机理的研究

以悬架的分段线性非线性动力系统出发,建立了汽车两个自由度系统的模型和非线性运动微分方程。用非线性理论KB法得到的幅频响应函数中,呈现了非常丰富的非线性特征,并讨论了非线性弹簧刚度、阻尼系数、地面不平度和缓冲簧间隙对共振曲线的影响。由理论和数值计算画出的幅频特性曲线基本吻合,可为汽车悬架系统的分段线性非线性振动的参数识别、稳定区域的分析研究和优化设计提供理论依据。     

基于模型试验的悬索桥结构损伤识别研究

通过整桥模型试验, 探讨了悬索桥结构损伤识别方法. 首先面向损伤识别研究设计制作了长10m的悬索桥试验模型, 并通过模型误差分析建立了相应的高精度有限元模型. 基于悬索桥结构健康监测和试验检测的主要常用参数以及这些参数对结构损伤的灵敏性和相关性研究, 确定损伤识别策略. 采用有限元模型模拟可能的损伤工况, 从而生成BP网络的训练样本数据. 再将试验模型作为“实际结构”通过损伤模拟试验生成网络测试数据. 就试验模拟的损伤情况而言, 对损伤位置的识别准确率达到了86%, 相应的损伤程度识别精度也达到可接受程度. 显示了该方法较好的应用前景, 对基于监测系统的悬索桥健康状态识别与评价具有参考意义.