ADAMS环境下的履带车辆多体动力学建模与仿真

履带车辆动力学的计算或仿真较轮式车辆更为复杂.本文利用大型复杂系统动态仿真与设计软件ADAMS/ATV,充分考虑碰撞、摩擦等复杂因素的存在,建立了包括车体悬挂系统和推进装置的整车模型、路面模型的虚拟样机.该模型可以研究车辆在不同路面、不同的车速和使用条件下的动力学性能.在实车生产出来之前对车辆的性能进行预测能够提高设计水平、降低研制成本、缩短开发周期.     

基于Simscape和RecurDyn的履带车辆动力学仿真技术研究

基于Matlab/Simscape建立履带车辆发动机和传动系统的物理模型.基于多体动力学软件RecurDyn建立履带车辆行动部分虚拟样机.通过Simulink和RecurDyn的接口技术,建立了发动机-传动装置-行动装置的履带车辆联合仿真模型.对履带车辆在硬路面进行直驶仿真,得到了换挡时的车速及驱动轮扭矩变化曲线;对履带车辆在硬路面进行无级转向仿真,得到了转向时驱动轮转速曲线和扭矩曲线、车速曲线和履带车辆运动轨迹.仿真结果表明,论文建立的履带车辆联合仿真模型有效可行,为履带车辆动力学仿真分析提供了新的思路.     

基于疲劳寿命的履带车辆侧减速器传动轴结构优化

针对某型履带车辆侧减速器传动轴的结构优化问题,结合疲劳寿命预测方法对传动轴不同结构尺寸的寿命进行比较,从而实现优化设计。首先利用虚拟样机仿真技术在ADAMS.ATV中建立车辆行走系统虚拟样机模型及路面不平度模型,通过仿真得到车辆行驶约束反力矩,将约束反力矩导入随后建立的侧减速器模型,得到传动轴在不同路面条件下的动态载荷。利用得到的动态载荷结合传动轴应力分析得到不同条件下的疲劳寿命预测值,进一步对传动轴不同内外径比值情况下的疲劳寿命变化情况进行了分析,研究结果可以作为一种履带车辆部件在一定约束条件下的结构优化问题的有效方法。     

高机动履带车辆悬挂系统RecurDyn建模与实验验证

以某型高机动履带车辆为研究对象,用Recur Dyn软件Track-HM模块对车体和悬挂系统进行多体动力学建模,建立了高机动履带车辆的虚拟样机模型和相应的路面模型,并对该模型悬挂系统进行实验验证。将仿真与实验对比,结果基本一致,验证了模型可靠性,为后续高机动履带车辆仿真及参数设计提供一定参考。     

汽车抗干扰性仿真分析

利用机械系统动力学软件ADAMS/Car建立了整车虚拟样机模型,其中转向系统考虑了静摩擦环节,动力学系统嵌入了面向结构的差速器模型,在结构上保证了左右车轮的相互协调。对整车模型进行典型工况仿真分析,结果表明引入静摩擦后,汽车能够抵抗驾驶员的微小转向干扰输入;受到路面不平干扰和左右车轮有转速差异时,驾驶员操纵方向盘自由和固定状态的曲线比较说明,两侧车轮的耦合能减小侧向偏移距离,整车仍然具备良好的线路保持性,使车辆具备了良好稳定性。     

基于ADAMS与EASY5的某履带车辆制动系统的联合仿真

针对某履带车辆的制动系统,介绍了连用多体动力学仿真软件ADAMS和多学科动态系统仿真软件EASY5实现联合仿真的一般方法.先在三维建模软件Pro/E中建立履带车辆制动器的三难模型,然后导入到ADAMS中建立履带车辆制动器的虚拟样机模型,同时在EASY5中建立履带车辆制动系统的液压模型,并设计软件接口实现两种模型之间的动态数据交换.仿真结果表明,虚拟样机模型与液压系统模型之间实现了无缝链接,验证了该建模方法的有效性和实用性,并为实现机电液联合仿真提供了基础.     

军用履带车辆平顺性虚拟样机试验研究

基于多体动力学仿真软件ADAMS建立了履带车辆虚拟样机模型,对车辆的平顺性进行了仿真研究,并与实验结果进行了比较,结果表明,该仿真模型能够对履带车辆的平顺性进行准确地分析与预测.     

不同路面下的履带运输车动力学仿真

针对不同路面上履带式底盘的运动性能差异比较大的问题,利用多体动力学仿真软件RecurDyn建立了履带运输车虚拟样机模型,通过在不同情形路面上的运动仿真,得到了不同的仿真数据。通过对仿真结果进行对比分析,更全面的认识了不同性质路面对履带运输车的影响。     

基于ADAMS的履带车辆行走系统性能的仿真

将虚拟样机技术应用于履带车辆,对于深入研究履带车辆性能,降低研究成本,缩短研究周期具有重要意义。本文针对某型履带车辆,运用机械系统动力学自动分析软件（ADAMS）建立其行走系统的虚拟样机模型,解决车辆在高速行驶过程中的“脱轮”问题,为履带车辆的设计提供参考依据。     

电传动履带车辆"驾驶员-综合控制器"在环的双侧驱动控制实时仿真

为了在系统设计阶段及早验证控制方案可行性,把"驾驶员-综合控制器"纳入电传动履带车辆双侧驱动控制仿真闭环,建立双侧驱动电传动履带车辆及驱动系统模型.采用真实的驾驶员操纵设备和产品型综合控制器,不同控制策略使用不同CAN通讯协议匹配,被控对象及其外界环境通过数学模型在dSPACE中实时运算来模拟实现,构建包括CAN通讯在内的电传动履带车辆"驾驶员-综合控制器"在环双侧驱动控制实时仿真平台.基于该平台展开以驾驶员操作为输入的硬件在环仿真.仿真结果表明:该平台能进一步验证产品型综合控制器动力学控制算法代码,分析评估不同控制策略下车辆的机动性能.     

自适应神经模糊推理的方向驾驶员模型研究

以方向驾驶员模型为研究对象,讲解了自适应神经模糊推理系统的原理和结构,并基于自适应神经模糊推理系统建立了一种两输入单输出的方向驾驶员模型.输入变量是道路参考线到预瞄点的横向偏差和道路参考线与车辆X轴之间面积偏差,输出是车辆方向盘转角.首先,通过车辆动力学仿真软件Carsim获取车辆的仿真数据.其次,自适应神经模糊推理系...     

Brake performance evaluation of ABS with sliding mode controller on a split road with driver model

In this paper, Sliding Mode Controller (SMC) is proposed to enhance Anti-Lock Brake System (ABS) performance. To verify SMC performance, a real-time Hardware in the loop simulation has been created with a hydraulic brake line. Therefore, the hydraulic brake model and vehicle model should be properly set up to acquire exact simulation results. In addition, the experiment results are compared with that of the commercial ABS with ECU only, and verified how much the performance is improved. The control strategy is to follow the target slip ratio by means of sliding mode controller and secure the vehicle stability while the vehicle braking on various road conditions, such as dry road, wet road, icy road and even split road condition. The driver model is useless on the uniform slip ratio of a straight road. However, the split road has to adopt the driver model. The split road condition has a different slip ratio at each wheel, causing the vehicle to spin out. Test results show that ABS with sliding mode controller has better performance than existing ABS and also ensures improved vehicle stability. Furthermore, the test result on the split road shows how the vehicle will follow the desired path with the driver model and hold the target slip ratio.     

采用计算机测控的新型ABS试验台的设计

以机电混合模拟技术为理论基础[1],分析建立了汽车运动惯量和道路制动力台架电模拟数学模型,以LabVIEW软件为平台,运用动态链接库技术,建立了新型的ABS试验台。该试验台通过计算机技术对车轮制动过程进行实时测控。试验结果表明:试验台能较好地模拟车辆在不同路面下的制动情况,为ABS性能测试分析提供了较好的手段。     

基于多体动力学仿真的履带车辆转向性能分析

以多体系统动力学理论和方法为基础,基于RecurDyn软件建立高速履带车辆多体动力学模型及路面模型,对履带车辆在硬、软两种地面的高速转向过程进行动力学仿真和对比分析。重点分析车辆在转向过程中履带预张紧力、转向半径和路面工况这3方面因素对转向特性的影响。研究结果表明:履带车辆高速转向时,软地面转向性差,易发生车辆侧翻、脱轮等现象;车辆以20 km/h的速度,转向半径r>B/2软地转向时,两侧履带滑移(滑转)现象不明显,转向稳定性最好,当选取车重力的10%(20 kN)作为预张紧力时,履带动态张紧力波动变化小,车辆转向角加速度没有出现幅值突变,转向平稳。     

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...     

一种附着系数实时可调的汽车制动模拟试验台 设计、分析与实验研究

为了实现车辆制动模拟试验中附着系数的准确模拟和实时可调,设计了一种汽车制动模拟试验台,通过控制磁粉离合器励磁电流,实时模拟不同路面附着系数;搭建了基于路面识别的单轮车辆制动系统仿真模型,进行了单一路面和跃变路面下的制动仿真;研制了车辆制动模拟实验系统,开展了单一路面下汽车制动模拟实验和跃变路面下附着系数跟踪控制实验。研究结果表明,在湿沥青路面上以120 km/h初速度制动时,相比于基于固定目标滑移率,基于路面识别的最佳滑移率下的制动距离缩短了3.1%,且在低附着路面下更为明显;单一路面下制动时车速和轮速的实验值与仿真值基本吻合;跃变路面下附着系数最大跟踪误差仅为6.2%,跟踪控制效果良好。     

坡路对汽车道路友好性的影响

通过对道路友好性的阐述引出评价道路友好性的指标以及影响道路友好性的因素.利用ADAMS动力仿真软件在ADAMS/View模块下建立了整车模型,对整车模型进行动力仿真,对比分析坡路对道路友好性的影响.     

Car Fuel Economy Simulation Forecast Method Based on CVT Efficiencies Measured from Bench Test

Researchers face difficulties in studying the effects of driveline efficiency on car fuel economy via bench and road tests because of long working periods, high costs, and heavy workloads. To simplify the study process and shorten test cycles, a car fuel economy simulation forecast method for combining computer simulation forecasting with bench tests is proposed. Taking a continuously variable transmission (CVT) as the research object, a transmission efficiency model based on a bench test is constructed. An optimal economic variogram based on the original CVT variogram, the boundary conditions of vehicle performance, the road conditions and the driving behavior of the driver is generated in the Gear Shift Program (GSP)-Generation module in AVL Cruise. And on this basis a driveline simulation model that can calculate the fuel consumption based on the driveline data of a test car is built. The model is used to forecast fuel consumption and calculate real-time CVT efficiency under different conditions. Contrastive analyses on simulation results and real car drum test results are made. The largest error between simulation results and drum test results in driving cycles is 4.099%, which is 5.449% under constant velocity condition in driver control mode and 4.2% under constant velocity condition in automatic cruise mode. The results confirm the feasibility of the method and the good performance of the driveline simulation model in accurately forecasting fuel consumption. The method can efficiently investigate the effects of driveline efficiency on car fuel economy. Moreover, this research provides instruction for accurately forecasting fuel economy as well as references for studies on the effects of drivelines on car fuel economy.