高速履带车辆制动能量与制动力分布规律预测方法研究

为预测高速履带车辆制动系统能量与制动力的分布规律,以某型履带车辆为例建立其整车动力学模型、推进系统模型以及制动系统模型,提出一种由路线长度、坡度、半径、侧倾角、路面功率谱密度、行驶阻力系统. 土壤最大附着系数、最大转向阻力系数8个参数定义试验场地的建模方法。分析了道路参数对车速的影响;采用最优控制理论设计车辆最短时间仿真行驶策略,基于试验数据建立二元线性回归方程修正仿真制动转矩。通过试验与仿真验证了模型的准确性以及控制策略的有效性。基于1 000 km试验数据建立典型试验场地模型,并预测了6 000 km车辆全寿命里程制动能量与制动力分布情况。仿真与预测结果验证了该方法的可行性。     

道路模拟机的虚拟样机仿真平台

道路模拟机的虚拟样机仿真平台,基于虚拟样机技术,利用ADAMS软件建立.根据道路虚拟机工作原理,采用逆傅立叶变换法构建行驶路面信号,建立接触碰撞力学模型以模拟路面与车轮的相互作用.在此基础上建立道路模拟机虚拟样机仿真平台,对车辆平顺性进行仿真.结果表明:该仿真平台可用于车辆行驶平顺性试验研究.     

基于上坡行驶的驾驶行为规律研究

文中首先对发动机工作过程和整车行驶过程进行数学描述,然后在GT-suite软件中建立了发动机模型和整车行驶仿真模型,经过验证模型精度达到了要求.基于建立的仿真模型,通过模拟不同驾驶员驾驶意图设定换挡方式,对上坡过程进行了仿真研究,分析了在5％、10％、15％、25％坡度的上坡道路上,以不同车辆初始状态驶入坡道的动力性驾驶行为规律,为驾驶员驾驶训练提供理论依据.     

车辆主动悬挂系统建模与性能仿真

提高车辆悬挂系统的悬挂性能 ,是减缓车辆行驶中受到的撞击震动、提高车辆行驶平顺性和工作可靠性的重要途径 .该文通过建立主动悬挂系统模型 ,运用超前补偿的伯德图设计方法进行设计 ,并对其进行了计算机仿真和结果分析 ,通过与传统的被动悬挂系统相比较证明 ,其性能明显优于被动悬挂系统 .     

配备主动减振器的车辆道路模拟试验研究

主动减振器随着车辆在道路行驶状态的改变而实时调整阻尼特性,配备主动减振器的车辆进行道路模拟试验时,需实时控制主动减振器的阻尼特性,以使其符合车辆在试验台架上振动状态所要求的阻尼特性.本试验研究中,通过发送车辆CAN报文信号给悬架电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit),由ECU计算并输出控制指令,实现对主动减振器阻尼状态的控制,求解系统频响函数,对主动减振器的车辆进行迭代,并对迭代后的台架响应信号与期望响应信号的时域、频域和伪损伤进行一致性分析.通过对比主动减振器控制与非控制状态下迭代后的台架响应信号,分析时域信号重合度与迭代误差,证明CAN报文仿真控制主动减振器的方法能够有效对配备主动减振器的车辆进行道路模拟试验.     

线控转向系统路感模拟与硬件在环试验研究

线控转向车辆取消了转向盘与转向器之间的机械连接,驾驶员无法直接感受到当前行驶的路感.文中在分析了传统汽车路感来源的基础上,通过测量转向电机电流,计算车轮回正力矩,同时加入了限位控制与阻尼控制,完成路感模拟算法的研究.利用CarSim搭建道路环境模型,并与Simulink搭建的线控转向系统模型联合仿真来验证所提出的路感模拟算法的有效性.同时,基于Labview PXI平台,搭建了线控转向路感模拟硬件在环仿真平台,设计路感模拟控制器采集转向电机电流,验证控制策略的有效性.     

履带板结构对车辆通过性能的影响

履带车辆行驶于极其松软的路面时,其履带板的结构对车辆的通过性能会产生重要的影响;因此改变履板的结构参数是提高履带的推进性能和通过能力的有效途径;而一些文献得出履刺厚度的增加使车辆的行驶阻力显著增大,履刺高度的增加会使行驶阻力略微增加;牵引力随履刺高度的增加而增大,但也会增加行驶阻力;以单位重量的挂钩牵引力作为评定车辆软土通过性的标准,采用贝克方法分析履刺高度,履带板厚度对车辆通过性能的影响;得出履刺高度介于4~6 cm时能够提高车辆的通过性能。     

履带车辆动力性的计算机仿真

本文建立了履带车辆在稳定工况和动态工况行驶时动力性能的计算机仿真模型,由动力装置子模型和传动装置子模型组成,可以藉此对发动机与车辆的稳态运行工况和瞬态运行工况进行数值仿真,计算机出车辆的最大速度,驱动力,行驶阻力,爬坡角度和各种行驶过程。对某台履带车辆的动力性进行了仿真计算,计算值与实测值符合较好,这种仿真方法可以方便地用于履带车辆的动力性能研究。     

履带车辆运动阻力系数及行动系统效率分析

结合某车最高车速试验结果与计算结果,得到了硬路面履带车辆行动系统阻力曲线,建立了行动系统阻力仿真模型,仿真计算结果与试验台架测试的行动系统阻力随车速的关系曲线基本一致,建立的行动系统阻力仿真模型可用于行动系统效率影响因素与车速的定量关系分析.建议将履带车辆运动方程中的车重与阻力系数乘积项统一称为运动阻力,可避免运动阻力、滚动阻力概念上的混淆.     

智能车辆自动驾驶控制系统方案设计

设计了一种全新的智能车辆自动驾驶控制系统的设计方案,该方案是通过将有人车辆的转向、油门、制动以及挡位4个系统进行适当的机械结构改造后,加装相关自动控制装置,并将各系统通过CAN总线与上位智能控制机进行分布式连接而建立的.测试试验以及整车集成试验表明,该设计方案可实现上位控制机精确控制底层各子系统的目的,为车辆无人化与智能化控制的进一步研究奠定基础.     

重型冲击桥仿真模拟训练系统

为帮助部队尽快掌握冲击桥技术性能和提高训练效率,设计了重型冲击桥模拟训练系统。模拟训练系统由操作台、主操控盒、仿真计算机、作业显示终端、数据采集与通讯、视景仿真训练软件等组成。通过三维建摸、软件驱动,可在屏幕上多视角、立体显示冲击桥架设撤收的每个动作过程和桥跨、架设机构的结构细节,在作业显示终端上显示冲击桥架设撤收进度和动作状态。试验结果证明：冲击桥模拟训练系统可以减少装备的损耗,延长使用寿命,降低训练风险,节省训练经费和提高训练效率。     

基于多目标遗传算法的高速履带车辆动力学模型参数修正研究

为了提高高速履带车辆多体动力学模型仿真结果的准确度,对模型参数修正方法进行了研究。建立了高速履带车辆多体动力学模型,根据其行驶工况统计规律,选择水泥路和砂石路作为参数修正的行驶路面条件。对比分析了模型参数修正前的仿真结果与实车测试结果,并给出了修正目标函数的表达式。通过正交实验设计筛选出对目标函数影响较大的待修正模型参数。为了解决修正效率低、计算量大的问题,建立了修正参数与目标函数之间关系的径向基神经网络近似模型。通过分析目标函数随修正参数的变化规律,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对两种工况条件下的模型参数同时进行修正,并确定了最终解。研究结果表明,动力学模型仿真结果的准确度得到了提高,证明该修正方法的有效性。     

6×6电驱动轮式车辆驱动防滑控制研究

针对6×6电驱动滑动转向无人地面车辆,建立了非线性18自由度车辆动力学模型,基于电动机驱动车轮扭矩精确可控的特点,以滑转率为调节对象,开发了基于平滑切换的复合Fuzzy-PID驱动防滑控制策略,通过Fuzzy控制器提高防滑控制系统的动态性能和不平路面的适应性能,采用增量式PID控制器提高防滑控制系统的稳态性能和控制精度。结合低附路面、高附转低附对接路面、低附转高附对接路面和对开路面4种路况,对防滑控制策略进行了仿真,仿真结果表明所提防滑控制策略能够快速、有效、平滑地抑制驱动轮的瞬时滑转。     

电动汽车用驱动电机参数匹配方法研究

研究了电动汽车电传动系统驱动电机的参数匹配与设计方法.以电动汽车性能指标为依据,通过理论和仿真,分析了电动汽车性能指标中机动性对电驱动系统设计的要求,兼顾公路和越野路面两种情况,得到了电动汽车对电驱动系统在峰值功率、连续功率方面的需求;提出了基于扩展转速比的驱动电机参数设计方法,并总结出电驱动系统驱动电机的参数匹配原则;所得结果对于电动汽车驱动系统设计具有重要意义.     

基于IDEF3 的装甲车辆闭环道路驾驶训练过程建模与应用

为定量研究装甲车辆闭环道路驾驶训练过程,在分析装甲车辆闭环道路驾驶训练过程逻辑时序关系的基 础上,应用IDEF3 过程建模方法,构建装甲车辆闭环道路驾驶训练过程流网图PFN 和对象状态转移网图OSTN 模型, 通过模型应用,给出装甲车辆闭环道路驾驶训练总用时的数学测算公式及其关键影响因素发车间隔时间的测算方法。 通过实例测算,得到有效的训练数据结论,验证了模型的实用性,为提高训练效率和组训科学化水平提供模型方法 和数据支撑。     

基于多缩微车的智能交通半实物仿真平台

为了更真实地模拟现实环境中的人、车、路等交通要素及相关的交通设施,解决交通安全与拥堵等问题,提出一种缩微尺度下智能交通半实物仿真平台。介绍了半实物仿真平台的硬件组成和软件架构,进行车载系统、道路及路侧系统设计,详细说明此平台在车辆自主驾驶与多车交互驾驶、三维构图与定位和基于事件驱动的车联网集群混成控制3个方面的应用,并进行仿真。仿真结果表明：该平台能够使缩微智能车实现完全模拟真车在真实道路环境下的驾驶行为,为交通系统仿真与智能交通系统的研究提供了有益借鉴。     

汽车强化道路可靠性试验强化系数的研究

悬架横臂是双横臂独立悬架的重要构件.基于整车刚柔耦合模型,利用虚拟疲劳耐久性仿真分析方法,预测了悬架横臂在B级路面和某强化路面上的疲劳寿命,进而确定了汽车试验场典型强化路面的可靠性强化系数.结果表明,此种方法能够快速有效地预测零部件的疲劳寿命,并为产品的可靠性强化试验提供依据.     

路面条件对自行火炮动力学特性影响的研究

提出了自行火炮多体系统动力学综合模型,其中动力学方程的最终形式可由程式化软件来完成.建立了在搓衣板型和麻花型路面上行驶时履带轮的支撑模型,对自行火炮在典型路面上行进时的动力学特性进行了仿真分析,得到了路面条件对自行火炮车体扰动以及方位和高低的扭矩的影响,为总体设计和运动性能评估提供重要的依据.     

一种新型的ABS性能试验台设计研究

以机电混合模拟技术为基础,提出了汽车惯量和地面制动力的机电模拟方案,并设计了一种新型的ABS性能试验台.该试验台通过计算机技术对车轮制动过程进行实时测控及试验,结果表明能较好地模拟车辆在不同路面下的制动情况.